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流体力学

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著者/訳者名

群馬大学准教授 博士(工学) 石間経章・群馬大学教授 博士(工学) 天谷賢児/著

出版社 森北出版
発行年月日 2009年01月24日
ISBNコード 9784627630116
定価 ¥2,420(税込)

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概要

本書は、流体力学を初めて学ぶ学生を対象に、英語と日本語を併記したテキスト・参考書である。ごく簡単な数学と物理の知識をもっていれば流体力学の学習が始められるように、通常の専門書では記されないような、詳細な式の変形なども極力多く載せた。また、学問体系や流体の性質から記述をはじめ、完全流体,粘性流体、境界層、乱流と、流体力学に関する一通りの内容を含んでいる。本書の大きな特徴である専門分野の英語と日本語を併記するという試みは、さらに高度な内容の国内外の専門書や関連する分野の学術論文を読むために十分に活用できるだろう。また、流体力学を学ぶ日本語を母国語とする学生や研究者には英語の専門書を読み解くための基礎的なキーワードを理解するために利用でき、日本語以外を母国語とする学生や研究者には英語をてがかりに日本語の専門用語の学習を行う手助けとなる内容となっている。

目次

第1章 流体とその物性
1.1 流体と流体力学
1.2圧力
1.3 密度
1.4 粘性
1.5 圧縮性
1.6 非粘性流体と理想流体

第2章  流体静力学
2.1 静止流体の圧力
2.2 重力場における流体中の圧力
2.3 浮力
2.4 静圧の測定法

第3章 流れの記述と運動方程式
3.1 ラグランジュの表示法とオイラーの表示法
3.2 定常と非定常流れ
3.3 流線,流脈線と流跡線
3.4 連続の式
3.5 流れ関数
3.6 流体粒子の加速度と実質微分
3.7 オイラーの運動方程式
3.8 ベルヌーイの定理
3.9 ベルヌーイの定理の応用
3.10 流体の変形と回転

第4章 理想流体の流れ
4.1 渦度と渦なし流れ
4.2 速度ポテンシャル
4.3 2次元渦なし流れ
4.4 複素解析と複素速度ポテンシャル
4.5 2次元ポテンシャル流れ

第5章 粘性流体の運動
5.1 粘性について
5.2 力の向きと表記方法
5.3 法線方向の力について
5.4 粘性流体の運動方程式(ナビエ-ストークス方程式)の導出
5.5 ナビエ-ストークス方程式の無次元化形式
5.6 円筒座標系でのナビエ-ストークス方程式

第6 章 ナビエ-ストークス方程式の厳密解
6.1 二平行平板内の流れ
6.2 円管内の流れ
6.3 同軸回転円筒内の流れ
6.4 急に動きだす平板上の流れ
6.5 ナビエ-ストークス方程式の厳密解について

第7章 とても遅い流れ
7.1 ナビエ-ストークス方程式の各項の説明
7.2 とても遅い流れの特徴
7.3 ストークス近似
7.4 オゼーン近似
7.5 ストークス近似,オゼーン近似の適用

第8 章 境界層
8.1 ダランベールの背理
8.2 境界層の特徴
8.3 境界層厚さ
8.4 境界層方程式の導出
8.5平板上の境界層

第9章 乱流
9.1 層流と乱流
9.2 乱流の発生
9.3 乱流の取り扱い
9.4 ナビエ-ストークス方程式の取り扱い
9.5 乱流の評価方法

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