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おもしろ話で理解する 流れ学入門

定価(税込)  2,052円

著者
サイズ A5判
ページ数 192頁
ISBNコード 978-4-526-05151-7
コード C3053
発行月 2003年07月
ジャンル 機械

内容

流れ学で使う基本的な用語がすんなりと理解できるよう、また式についてはその式が何を意味し、どのように使用すべきかを平易に解説している。イラストを多用し、先生と生徒の問答形式で、より¥親しみやすい構成とした。

目次

目 次





まえがき



第1章 川の流れのように

01話 流れ学で何がわかる? 2

─流れ学の対象となる分野

02話 流線は糸,流管はホース 6

─流れの基本的概念

03話 流れのエネルギーはベルヌーイの定理にお任せあれ 9

─流れのエネルギー保存則

04話 水力学はベルヌーイの定理さえあれば 12

─ベルヌーイの式が成り立つ条件

05話 静圧は静かな圧力,動圧は激しい圧力 16

─ベルヌーイの式と圧力



第2章 流れを支配するもの

06話 流れだって質量は保存する 20

─連続の式

07話 流れの加速度は少し変だ 24

─時間と場所の違いによる速度変化

08話 抵抗が流れを決める 30

─流れの運動方程式1・ナビエ・ストークスの式

09話 忘れちゃいけないオイラーの運動方程式 35

─流れの運動方程式2・オイラーの式

10話 あらためて“渦”をみつめる 40

─自由渦と強制渦の違い

11話 粘りも縮みもないポテンシャル流れ 46

─理想流体の特性

12話 渦があっても渦なし流れ 48

─渦度と速度ポテンシャル

13話 回転させることで浮かせる 52

─マグヌス効果と等角写像



第3章 摩擦が流れ学を難しくする

14話 ものが動けば粘性力が働く 58

─動粘性係数とニュートン流体

15話 マジックナンバーRe=2300 64

─流れの乱れとレイノルズ数

16話 Reが同じであれば相似の流れになる 67

─臨界レイノルズ数と流れの相似則

17話 流れの内と外を分ける境界層 70

─境界層と境界層方程式

18話 速度分布は圧力と摩擦力のせめぎ合い 75

─ハーゲン・ポアズイユの流れと1/7乗則

19話 抵抗との戦い 79

─速度と抵抗係数

20話 境界層は剥離する 83

─層流境界層と乱流境界層

21話 低レイノルズ数の流れで何かが起こる 89

─レイノルズ数と抵抗係数の関係

22話 管内の流れもレイノルズ数で決まる 92

─レイノルズ数と摩擦係数の関係



第4章 流れを力に変える

23話 ジャンボジェット機を吸い上げる 96

─揚力の発生とベルヌーイの式

24話 最適な揚力のための最適な迎角 101

─誘導抵抗と迎角

25話 剥離が生み出す非対称の渦列 105

─層流境界層の剥離とカルマン渦列

26話 グラスの中の境界層 108

─回転する水の圧力勾配



第5章 圧縮性は流れ学を難しくする

27話 液体と気体の流れはこうも違う 114

─流れ学と状態方程式

28話 分子が音を運んでいる 117

─気体分子の運動速度と音速

29話 音の伝播は等エントロピ変化だ 122

─等エントロピ流れとマッハ数

30話 ノズルが作る流れの不思議 125

─ラバールノズルにおける流速,圧力,温度の変化



第6章 音の壁を破れ

31話 音の壁を突破する 130

─音速飛行実現までの歴史

32話 気体分子を追い越すと壁ができる 133

─ランキン・ウゴニオの衝撃波の式

33話 切っても切れない衝撃波と膨張波のつながり 140

─プラントル・マイヤーの流れ

34話 超音速で飛んだ“カミソリ”飛行機 145

─超音速飛行時の衝撃波と膨張波

35話 抵抗勢力もいろいろ 149

─超音速飛行機の課題

36話 衝撃波の使い道 153

─衝撃波管のしくみ

37話 ロケットとダイヤモンド 156

─衝撃波がつくるダイヤモンド・ショックウェーブ

38話 流れ学を支える大道具 160

─風洞のしくみ

39話 超音速飛行を阻む熱の壁 166

─温度とマッハ数の関係



参考文献

英用語対比表

索 引

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