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最終更新日:2017.11.17

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ジャンル物理学流体力学

流体力学

流体力学

A5/496ページ/1992年12月10日
ISBN978-4-254-20066-9 C3050
定価8,532円(本体7,900円+税)

日野幹雄 著

教科・科目 : 物理学

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紀伊國屋書店 旭屋倶楽部 東京都書店案内

魅力的な図や写真も多用し流体力学の物理的意味を十分会得できるよう懇切ていねいに解説し,流体力学の基本図書として高い評価を獲得(土木学会出版賞受賞)している。〔内容〕I.完全流体の力学/II.粘性流体の力学/III.乱流および乱流拡散

目次

1. はじめに,流れの世界
2. 基礎方程式と基礎原理
 2.1 基礎方程式
 2.2 実質微分・実質加速度
 2.3 オイラーの運動方程式
 2.4 オイラーの連続の方程式
 2.5 流体運動における変位と変形
 2.6 過度と渦
 2.7 循環と渦度
 2.8 渦度方程式
3. ベルヌーイの定理および運動量保存則とその応用
 3.1 ベルヌーイの定理
 3.2 ベルヌーイの定理の応用
 3.3 運動量保存則
 3.3 運動量保存則の応用
4. 流関数と速度ポテンシャル
 4.1 流線と流関数
 4.2 速度ポテンシャル
 4.3 流線と等ポテンシャル線
5. 二次元ポテンシャル流れ
 5.1 複素速度ポテンシャル
 5.2 等角写像
 5.3 複素関数で表される基本的な流れ
 5.4 完全流体中の円柱
 5.5 ミルンートムソンの円定理
 5.6 円柱に働く力
 5.7 平板まわりの流れ
 5.8 シュバルツークリストッフェルの定理
 5.9 自由流線をもつ流れ
6. 渦(うず)
 6.1 渦線・渦管・渦糸
 6.2 ケルビンの循環不変定理
 6.3 ヘルムホルツの渦定理
 6.4 不連続面と渦層
 6.5 翼に働く揚力と渦
 6.6 渦の誘導する速度
 6.7 二次元の渦糸群の運動
 6.8 カルマン渦列
 6.9 プラウドマン-テイラーの定理
7. 波
 7.1 波の運動方程式
 7.2 微小振幅の進行波
 7.3 微小振幅波のエネルギーと群速度
 7.4 重複波
 7.5 有限振幅の波
 7.6 問 題
8. 粘性流体の基礎方程式
 8.1 ナビエーストークスの方程式
 8.2 レイノルズ数およびレイノルズの相似則
9. ナビエーストークス方程式の厳密解
 9.1 平行流
 9.2 平行平板間のクエット―ポアズイユ流
 9.3 管内流・ハーゲン―ポアズイユ流れ
 9.4 瞬間展に運動を始めた平板上の流れ―レイリーの問題―
 9.5 振動平板による流れ
10. 低いレイノルズ数域の流れ
 10.1 球のまわりの遅い流れ―線型近似解―
 10.2 ストークス近似とオセーン近似の意味と比較
 10.3 粘性の作用についての一般的考察
11. 層流境界層
 11.1 境界層概念の成立
 11.2 プラントルの境界層方程式の導出
 11.3 プラントルの境界層方程式への変換が意味する流れの性質の変化
12. 平板に沿う層流境界層方程式のブラジウス
 12.1 境界層方程式の解析解
 12.2 境界層方程式の数値解
 12.3 障界層厚さ
 12.4 壁面に働く粘性磨擦力
13. 境界層の運動量方程式
 13.1 境界層方程式の積分
 13.2 相似流速分布を仮定する場合の運動量方程式
 13.3 平板に沿う境界層の近似解
 13.4 計算例
14. 境界層の剥離
 14.1 楔形を過ぎる流れ
 14.2 境界層の剥離
 14.3 問 題
15. 乱流におけるレイノルズ応力
 15.1 乱流の分生とレイノルズ応力
 15.2 レイノルズ応力の関する仮説
16. 管路の乱流
 16.1 滑らかな管路
 16.2 円管路の摩擦抵抗
 16.3 粗い管路
 16.4 ベキ乗流速分布式とブラジウスの抵抗公式
 16.5 まとめ
17. 乱流境界層
 17.1 平板に沿う乱流境界層流れ
 17.2 滑面平板に沿う乱流境界層の発達と抵抗則
 17.3 粗面平板の抵抗則
18. 噴流と後流
 18.1 壁面のない境界層としての噴流と後流
 18.2 二次元噴流
 18.3 二次元後流
19. 乱流の発生
 19.1 なぜポアズイユ流れの理論式が成立しないか?
 19.2 平板に沿う層流境界層の安定問題
 19.3 乱流への遷移
 19.4 ケルビン―ヘルムホルツの安定問題
 19.5 テイラー渦とゲルトラー渦
20. 乱流の統計理論
 20.1 乱流の定義と表現
 20.2 等方性乱流
 20.3 乱流におけるエネルギーの移行過程
 20.4 コルモゴロフの局所等方性の理論
21. 非等方性乱流
 21.1 円管流の乱れ
 21.2 壁に沿う乱流境界層
 21.3 噴流および後流
22. 乱流の組織構造
 22.1 乱流の実態
 22.2 壁面領域の乱流構造―組織構造の多重性―
 22.3 開水路流と縦渦とボイル
 22.4 自由剪断流の乱流構造
 22.5 乱流の予測と制御
23. 乱流拡散
 23.1 フィックの拡散方程式
 23.2 テイラーの拡散理論
 23.3 相対拡散
 23.4 拡散における蛇行運動
 23.5 分 散
 23.6 問 題
24. 流体力学をきずいた人々
25. 参考文献
26. 問題のヒントの解答
27. 索 引