学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
理学部
時間割コード
Registration Code
0623500
科目区分
Course Category
専門科目
Specialized Courses
科目名 【日本語】
Course Title
連続体力学
科目名 【英語】
Course Title
Mechanics of Continuous Media
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
井上 剛志 ○
担当教員 【英語】
Instructor
INOUE Tsuyoshi ○
単位数
Credits
2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
春 火曜日 1時限
Spring Tue 1
授業形態
Course style
講義
Lecture
学科・専攻
Department / Program
物理学科
必修・選択
Compulsory / Selected
選択


授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN)
流体のもつ基本的な性質(完全流体と粘性流体の違い、それぞれの従う方程式およびそこから導かれるさまざまな振舞い)についての基本的な事項について学ぶ。 さらに、基礎的な性質を学んだ後は、物体の周りの流れや揚力や音波といった代表的な流体力学現象についての具体的解析とその物理的解釈について学ぶ。流体について慣れた後は弾性体の基礎事項に触れることで連続体力学に対する理解を深める。

The aim of this course is to study fundamental physical properties of fluid as a continuum. We start from the definition of fluid, governing equations, and basic properties of fluid. Then, we study more practical phenomena such as a fluid motion around a rigid body, the origin of lift-force, sound wave, etc. Finally, we also study the basics of elastic body as dynamics of continuous medium.
授業の目的 【英語】
Goals of the Course
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
流体を物理学の対象として扱うことが出来る事を知り、その概念と具体的手法を身につけること。
到達目標 【英語】
Objectives of the Course
授業の内容や構成
Course Content / Plan
(講義順序は若干前後する可能性がある)
1.序
1-1 流体とは何か
1-2 流体を記述する方法
2.完全流体の力学
2-1 基礎方程式(オイラーの運動方程式)
2-2 保存則(ベルヌイの定理など)
2-3 渦定理
2-4 縮まない完全流体の力学
3.粘性流体の力学
3-1 応力と応力テンソル
3-2 粘性
3-3 基礎方程式 (ナヴィエ=ストークス方程式)
3-4 レイノルズの相似則
4.圧縮性流体
4-1 音波の導出
4-2 衝撃波の発生
4-3 衝撃波の性質
5.弾性体の基礎
5-1 変形
5-2 ポアソン比とヤング率
5-3 弾性体の運動方程式
5-4 弾性体を伝わる波

上記の講義項目に加えて授業時間外に、流体力学で用いる気体の熱力学的性質に関する演習課題、渦糸系に関する演習課題、物体周りの流体から物体が受ける力の演習課題を適宜与えるので取り組む。
履修条件
Course Prerequisites
力学および物理数学を学習済みであることが望ましい。この科目は、日本語で提供されます。(This class is taught in Japanese.)
関連する科目
Related Courses
力学、解析力学、物理数学
成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria
数回のレポート課題(20%)と学期末試験(80%)を総合して評価する。
学期末試験には授業で配布した資料の持ち込みを許す。
不可(F)と欠席(W)の基準
Criteria for "Fail (F)" & "Absent (W)" grades
参考書
Reference Book
「流体力学」(物理テキストシリーズ)今井功 著 (岩波書店)
「流体力学1」ランダウ=リフシッツ (東京図書)
「宇宙流体力学」坂下、池内著 (培風館)
教科書・テキスト
Textbook
毎回講義資料を配付する。
課外学習等(授業時間外学習の指示)
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours)
注意事項
Notice for Students
他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance
他学科聴講の条件
Conditions for Other department student's attendance
力学および物理数学を学習済みであることが望ましい。
レベル
Level
キーワード
Keyword
履修の際のアドバイス
Advice
授業開講形態等
Lecture format, etc.
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class)