流体力学1

流体力学１
第７回 2016.6.2 循環とストークスの定理
1
到達目標
今回の達成目標
- 流れの解析方法に関する基礎的な考え方を理解し，流体要
素の挙動について調べることができる.
- 循環，ストークスの定理
Fluid Mechanics 1
2
今回の評価項目
【達成目標２】流れの解析方法に関する基礎的な考え方を理解し，流体要素の挙動について
調べることができる
評価項目
2-1 流体運動の考え方（連続体の流体要素への分解）について説明できる
2-2 流体運動の観察方法（Lagrangeの方法・Eulerの方法）について説明できる
2-3 流れの軌跡の表現方法（経路線，流線，流脈線など）について説明できる
2-4 流線の方程式を用いて流線を求めることができる
2-5 流体の加速度をEulerの方法によって表現することができる
2-6 流体要素の基本変形について説明でき，変形量を計算することができる
2-7 循環について説明できる
2-8 流体要素に作用する応力と流体要素の変形速度との関係について説明できる
Fluid Mechanics 1
3
1. 循環の計算
下図の微小長方形ABCDについて，各辺上の速度が図のように与えら
れているとき，以下の積分値 Γ を計算し，渦度との関係を求めよ．
D
C
δy
δx
A
Fluid Mechanics 1
B
4
2. ストークスの定理
D
C
δy
Stream line
δx
A
u
v
B
u
Fluid Mechanics 1
5
今回の評価項目
【達成目標４】理想流体のポテンシャル流について複素ポテンシャルを計算することができ，
様々な条件における流線を描くことができる
評価項目
4-1
理想流体の定義について説明できる
4-2
ポテンシャル流の定義について説明できる
4-3
流関数と速度ポテンシャルの定義，および相互の関係について説明できる
4-4
具体的な条件に対して，流関数と速度ポテンシャルを求めることができる
4-5
複素ポテンシャルの定義について説明できる
4-6
基本的な流れの複素ポテンシャルを求めたり，複素ポテンシャルから流れの様子を明ら
かにしたりすることができる
4-7
円柱表面の圧力分布を導出できる
4-8
円柱まわりの流線を計算し描画することができる
4-9
循環をもつ円柱まわりのフローパターンについて説明できる
4-10
Magnus効果について説明できる
4-11
Kutta-Joukowskiの定理について説明できる
Fluid Mechanics 1
6

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