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1.

図書
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1. 例題でわかる基礎・演習流体力学
前川博, 山本誠, 石川仁著
出版情報: 東京 : 共立出版, 2005.9  vi, 241p ; 26cm
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2.

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東工大
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東工大
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2. 身のまわりから学ぶ流体力学
橋本孝明著
出版情報: 京都 : 晃洋書房, 2005.10  vii, 150p ; 22cm
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第1章 文章から学ぶ 1
   1.1 文学と流体力学 （1）
   1.2 「水は方円の…」ー流体とは （1）
   1.3 「ゆく河の…」ーオイラー的見方とラグランジェ的見方 （5）
   1.4 「重忠瀬踏み…」ー連続の式 （10）
   1.5 「水激すれば…」ー運動量の法則とベルヌーイの式 （12）
第2章 自然から学ぶ 15
   2.1 自然の中の流体ー水と空気 （15）
   2.2 さといもの葉の水滴ー表面張力 （16）
   2.3 たなびく煙ー流脈、流線、流跡 （17）
   2.4 高気圧と低気圧ー風 （19）
   2.5 滝の水ー位置エネルギーと運動エネルギー （21）
   2.6 川の合流と分岐ー流量 （24）
   2.7 高いところの流れー速度こう配と粘性 （25）
   2.8 大きな自然の渦ー台風 （27）
   2.9 伝染の音ーカルマンの渦列 （29）
   2.10 木の葉と雷ー音と音速 （31）
第3章 植物と動物から学ぶ 35
   3.1 花粉の旅 （35）
   3.2 たんぽぽの種の飛ぶわけ （37）
   3.3 トンボの飛行 （39）
   3.4 とびの舞い （42）
   3.5 楓の種の運動 （44）
   3.6 小さなものと大きなもの （47）
第4章 機械から学ぶ 51
   4.1 流体と機械のかかわり （51）
   4.2 ディーゼルエンジン （51）
   4.3 風車 （55）
   4.4 圧縮機とタービンの理論 （60）
第5章 乗り物から学ぶ 63
   5.1 アルキメデスの原理と熱気球 （63）
   5.2 ヨットの走り方 （66）
   5.3 自動車 （69）
   5.4 交通流と超音速流の類似 （74）
第6章 飛行機から学ぶ 79
   6.1 飛行機が飛ぶために （79）
   6.2 空気の性質 （81）
   6.3 翼型の基本性能 （83）
   （1） 翼型と揚力 （83）
   （2） 翼型の名称 （86）
   6.4 翼と渦 （88）
   （1） 循環と揚力 （88）
   （2） 翼の誘導抵抗 （89）
   6.5 抵抗の種類 （91）
   （1） ダランベールの背理 （91）
   （2） 形状抵抗 （91）
   （3） 衝撃波抵抗 （92）
   6.6 レイノルズ数と流体力学的相似 （94）
   6.7 航空用エンジン （95））
   （1） ターボジェットエンジンの構成要素 （95）
   （2） ターボジェットエンジンの推力 （98）
   （3） ターボジェットエンジンの性能表示 （100）
   （4） プロペラの推力 （102）
第7章 基本用語 105
   7.1 質量と重量 （105）
   7.2 力と圧力 （106）
   7.3 速度と加速度 （106）
   7.4 密度と比体積 （107）
   7.5 熱量と温度 （107）
   7.6 ベクトルとスカラー （108）
   7.7 粘性と非粘性 （108）
   7.8 圧縮性と非圧縮性 （109）
   7.9 定常流と非定常流 （110）
   7.10 エンタルピーとエントロピー （110）
   7.11 動力と仕事率 （111）
   7.12 仕事、エネルギー、熱量 （112）
   7.13 比熱と比熱比 （112）
   7.14 理想気体と実在気体 （113）
   7.15 流管と流線 （113）
   7.16 状態量と状態量でない量 （114）
   7.17 流れていない（閉じた）系と流れている（開いた）系 （114）
   7.18 微分形と積分形 （114）
   7.19 マッハ数とレイノルズ数 （115）
   7.20 先細ノズルとラバールノズル （115）
第8章 基礎関係式 117
   8.1 ニュートンの運動法則 （117）
   8.2 連続の式 （117）
   8.3 運動方程式 （120）
   8.4 エネルギー式 （123）
   8.5 ベルヌーイの式 （125）
   8.6 状態方程式 （126）
   8.7 熱力学の第1法則と第2法則 （127）
   8.8 運動量の式 （129）
   8.9 断熱変化の式 （131）
第9章 単位系 135
   9.1 国際単位系（SI） （135）
   （1） 単位系について （135）
   （2） 国際単位系（SI）とは （135）
   （3） 組立単位 （136）
   （4） 組立単位の表現例 （137）
   9.2 流体力学がわかるためのSI基本単位 （138）
   （1） 特に必要と思われるもの （138）
   （2） 長さ （139）
   （3） 質量 （139）
   （4） 時間 （139）
   （5） 熱力学温度 （139）
   （6） 物質量 （140）
   9.3 流体力学によく出てくる固有の名称を持つ組立単位 （140）
   （1） 特に必要と思われるもの （140）
   （2） 周波数 （140）
   （3） 力 （140）
   （4） 圧力 （141）
   （5） 仕事、エネルギー、熱量 （141）
   （6） 仕事率、動力 （141）
   9.4 流体力学によく使われる基礎的な組立単位 （141）
   （1） 面積 （141）
   （2） 体積 （142）
   （3） 速度 （142）
   （4） 加速度 （142）
   （5） 角速度 （142）
   （6） 角加速度 （142）
   参考文献 （143）
   索引 （147）
第1章 文章から学ぶ 1
   1.1 文学と流体力学 （1）
   1.2 「水は方円の…」ー流体とは （1）
3.

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3. 図解もの創りのためのはじめての流体工学
門田和雄, 長谷川大和著
出版情報: 東京 : 技術評論社, 2005.9  viii, 247p ; 21cm
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4.

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東工大
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4. 粒子法
越塚誠一著 ; 日本計算工学会編
出版情報: 東京 : 丸善, 2005.2  xiv, 144p ; 22cm
シリーズ名: 計算力学レクチャーシリーズ ; 5
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1粒子法の概要 1
   1.1粒子法の特徴 1
   1.2さまざまな粒子法 4
   1.3粒子法の研究の歴史 7
2MPS法の基礎 9
   2.1MPS法 9
   2.2粒子間相互作用モデル 9
   2.2.1重み関数 9
   2.2.2勾配モデル 12
   2.2.3発散モデル 14
   2.2.4ラプラシアンモデル 15
   2.3粒子の大きさが非均一な場合 19
3非圧縮性流れの計算法 21
   3.1非圧縮性流れの計算アルゴリズム 21
   3.1.1非圧縮性流れ 21
   3.1.2半陰的アルゴリズム 22
   3.1.3計算モデルのパラメータの値 28
   3.1.4時間刻み幅の制限 28
   3.1.5限られた圧縮性を考慮する場合 29
   3.2境界条件 31
   3.2.1自由表面 31
   3.2.2壁境界 33
   3.2.3流入・流出境界 34
   3.2.4周期境界 35
   3.3混相流に関する計算モデル 35
   3.3.1表面張力 35
   3.3.2温度場 38
   3.3.3沸騰 38
   3.3.4凝固・融解 40
   3.3.5密度差の大きい2流体の計算アルゴリズム 41
   3.4MPS-MAFL法 42
   3.5他のメッシュレス法 46
   3.5.1SPH法 46
   3.5.2最小二乗法を用いる方法 47
   3.5.3多項式近似あるいはテイラー展開による方法 49
4弾性体の計算法 51
   4.1弾性体の動的計算アルゴリズム 51
   4.1.l厚肉弾性体 51
   4.1.23次元の場合 58
   4.1.3接触 60
   4.1.4破壊 62
   4.2流体一構造連成解析のアルゴリズム 63
   4.2.1剛体・厚肉弾性体 63
   4.2.2薄肉弾性体 66
   4.3全エネルギーの保存性と時間差分スキーム 69
   4.3.12次元弾性体 70
   4.3.2非圧縮性流れ 75
5MPS法を用いた計算例 77
   5.1自由表面流れ 78
   5.1.1水柱の崩壊 78
   5.1.2砕波 82
   5.1.3液面振動 85
   5.1.4流体による衝撃圧 88
   5.2乱流 91
   5.3混相流 91
   5.3.1単一液滴の振動 92
   5.3.2単一気泡の上昇 93
   5.3.3単一液滴のブレークアップ 95
   5.3.4ジェットのブレークアップ 96
   5.3.5核沸騰 99
   5.3.6その他の混相流 102
   5.4構造解析 103
   5.5マルチフィジックス解析 105
   5.5.1剛体と流体との相互作用 105
   5.5.2構造物と流体との相互作用 106
   5.5.3土砂と流体とめ相互作用 109
   5.5.4相変化を伴う熱流動 109
   5.5.5マイクロ流体 111
   5.6大規模計算 113
   5.7コンピュータグラフイックス 114
   A2次元MPS流体解析コードの解説 117
   A.1収納ファイルの説明 117
   A.1.1収納ファイルの一覧 117
   A.1.2mps.c 117
   A.1.3mps.exe 118
   A.1.4mps.data 118
   A.1.5mps.grid 118
   A.1.6mps.prof 118
   A.1.7MPSView.exe 118
   A.2水柱の崩壊における計算の実行 122
   A.3計算結果の表示 122
   A.3.1基本的な操作 122
   A.3.2速度ベクトルの表示 123
   A.3.3PC上で動くムービーファイルにしたいとき 123
   参考文献 125
   索引 139
1粒子法の概要 1
   1.1粒子法の特徴 1
   1.2さまざまな粒子法 4
5.

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東工大
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5. 流れの力学 : 水理学から流体力学へ
澤本正樹著
出版情報: 東京 : 共立出版, 2005.11  v, 250p ; 26cm
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   1基礎編 1
第1章はじめに 3
   1.1流れを学ぶ学問 3
   1.2流れの力学史 5
   1.3連続体の力学/完全流体と粘性流体(実存流体) 7
   付録:水と空位の物性 10
第2章水圧 13
   2.1水圧の大きさ・静水圧分布 13
   2.2ゲージ圧と絶対圧(大気はどう考える?) 15
   2.3圧力の測定と圧力の水頭表示 16
   2.4水圧の計算 17
   2.5曲面に働く水圧の計算 19
   2.6相対静止:移動座標系での静止水面 21
第3章質点の力学から流れの力学へ 25
   3.1流れの表現 25
   3.2流線・流体粒子の軌跡・色つき流線 27
   3.3流れの力学原理 28
第4章摩擦の無視できる開水路の流れ 39
   4.1ベルヌーイの定理の開水路流れへの適用:比エネルギー・常流・射流・限界水深 39
   4.2比エネルギー・水深・流量の関係 41
   4.3運動量定理の開水路への適用と比力・比エネルギー線図の利用 46
   4.4フルード数の導入とまとめ 48
第5章エネルギー損失のある管路の流れ 51
   5.1管路の流れ:摩擦損失 51
   5.2摩擦損失の表現:ダルシー・ワイスバッハ(Darcy-Weisbach)の摩擦損失係数 53
   5.3摩擦損失・壁面摩擦・圧力勾配(エネルギー勾配)・摩擦速度 55
   5.4摩擦損失のある管路の計算 56
   5.5摩擦以外の損失 58
   5.6管路系・管路網の計算 64
   5.7サイフォンと負圧 65
第6章管路の非定常流れ=水撃圧とサージング 67
   6.1管路系に見られる非定常流れ 67
   6.2水撃圧(waterhammer) 68
   6.3サージング(surging) 71
第7章損失のある開水路の定常流れ 73
   7.1開水路の流れの分類 73
   7.2開水路の水深のとり方 74
   7.3開水路の平均流速公式 76
   7.4等流水深・限界水深/急勾配・限界勾配・緩勾配 80
   7.5開水路における水面形:漸変流の水深変化 81
第8章せき・ゲート・オリフィスの流れ 89
   8.1凸部を越える流れからせきを越える流れへ 89
   8.2ゲートから流出する流れ 94
   8.3オリフィス(orifice)から流出する流れ 95
第9章流れの中におかれた物体にかかるカ 99
   9.1抗力(drag) 99
   9.2揚力(1ift)の発生 105
   9.3カルマン渦と交番揚力の発生 107
   9.4流れの加速度運動に伴う流体力 109
第10章次元解析と相似則 111
   10.1単位と次元解析(dimensionalanalysis) 111
   10.2縮尺模型と相似則 114
第11章地下水の流れ 119
   11.1ダルシー則(Darcylaw)と透水係数 119
   11.2被圧地下水と不圧地下水 122
   11発展編 125
第12章数学の復習・準備 127
   12.1常微分,偏微分と全微分 127
   12.2実質微分による加速度の表現とオイラーの運動方程式 128
   12.3収支法による偏微分方程式の定式化:連続の式の導出 131
   12.4ベクトル記号を用いた表現 133
   12.5流体粒子の相対運動 134
   12.6運動方程式の積分形としてのベルヌーイの定理 137
第13章完全流体の力学 141
   13.1渦なしの流れと速度ボテンシャル 141
   13.23次元のポテンシャル流れ 146
   13.32次元のポテンシャル流れ 151
   13.4等角写像を使うともっと複雑な流れを表現できる 160
   13.5ブラジウス(Blasius)の公式とクッタ・ジューコフスキー(Kutta-Joukowski)の定理 166
   13.6ポテンシャル流れについての補足 169
第14章波の力学 171
   14.1水の表面波はポテンシャル理論で扱うことができる 171
   14.2問題の定式化と解法 172
   14.3波の流速場と水粒子の軌道 176
   14.4深水波・浅水波・長波 178
   14.5波の解の重ね合わせ(進行波と重複波:波の分散:波群の伝播〉 180
   14.6波のエネルギーとエネルギー輸送速度としての群速度 183
第15章粘性流体の流れ 185
   15.1粘性流体とその運動方程式:1ナビエ・ストークスの式(Navier-Stokesequation) 185
   15.2ナビエ・ストークスの粘性項はなぜあのような形をしているのか? 187
   15.3ナビエ・ストークスの式の厳密解 191
   15.4遅い流れ:球の周りの流れ.ストークス(Stokes)近似・オセーン(Oseen)近似 195
第16章境界層の流れ 199
   16.1微分方程式の階数と境界層近似 199
   16.2ブラジウス流れ(Blasius-flow) 202
   16.3境界層の発達 204
   16.4境界層と圧力勾配の関係 206
   16.5境界層と厚さの定義:補足 207
第17章乱流 209
   17.1乱流への遷移・乱流の特徴 209
   17.2レイノルズ応力(Reynoldsstress)の発生とレイノルズ方程式 212
   17.3壁法則と対数速度分布 215
   17.4管路の乱流 217
   17.5乱流境界層(turbulentboundarylayer) 223
   17.6自由乱流(仕eeturbulence) 233
   17.7乱れのエネルギー過程 242
   索引 247
   1基礎編 1
第1章はじめに 3
   1.1流れを学ぶ学問 3
6.

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東工大
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6. 流体力学 = Fluid Mechanics
日本機械学会著
出版情報: 東京 : 日本機械学会 , [東京] : 丸善 (発売), 2005.3  ii, 206p ; 30cm
シリーズ名: JSMEテキストシリーズ
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第1章　流体の性質と分類 1
   1・1　序論 1
   1・1・1　流体力学とは 1
   1・1・2　本書の使い方 2
   1・2　流体の基本的性質 3
   1・2・1　密度と比重量 3
   1・2・2　粘度と動粘度 3
   1・2・3　体積弾性係数と圧縮率 5
   1・2・4　表面張力 5
   1・3　流体の分類 6
   1・3・1　粘性流体と非粘性流体 6
   1・3・2　ニュートン流体と非ニュートン流体 7
   1・3・3　圧縮性流体と非圧縮性流体 8
   1・3・4　理想流体 8
   1・4　単位と次元 9
   1・4・1　単位系 9
   1・4・2　次元 10
   練習問題 11
第2章　流れの基礎 13
   2・1　流れを表す物理量 13
   2・1・1　速度と流量 13
   2・1・2　流体の加速度 14
   2・1・3　圧力とせん断応力 15
   2・1・4　流線，流脈線，流跡線 15
   2・1・5　流体の変形と回転 16
   2・2　さまざまな流れ 18
   2・2・1　定常流と非定常流 18
   2・2・2　一様流と非一様流 18
   2・2・3　渦 18
   2・2・4　層流と乱流 19
   2・2・5　混相流 20
   練習問題 21
第3章　静止流体の力学 23
   3・1　静止流体中の圧力 23
   3・1・1　圧力と等方性 23
   3・1・2　オイラーの平衡方程式 24
   3・1・3　重力場における圧力分布 26
   3・1・4　マノメータ 29
   3・2　面に働く静止流体力 33
   3・2・1　平面に働く力 33
   3・2・2　曲面に働く力 35
   3・3　浮力と浮揚体の安定性 26
   3・3・1　アルキメデスの原理 36
   3・3・2　浮揚体の安定性 37
   3・4　相対的平衡での圧力分布 39
   3・4・1　直線運動 40
   3・4・2　強制渦 40
   練習問題 42
第4章　準1次元流れ 47
   4・1　連続の式 47
   4・2　質量保存則 49
   4・3　エネルギーバランス式 52
   4・4　ベルヌーイの式 55
   練習問題 62
第5章　運動量の法則 67
   5・1　質量保存則 67
   5・2　運動量方程式 70
   5・3　角運動量方程式 80
   練習問題 84
第6章　管内の流れ 89
   6・1　管摩擦損失 89
   6・1・1　流体の粘性 89
   6・1・2　管摩擦損失 89
   6・2　直円管内の流れ 90
   6・2・1　助走区間内の流れ 90
   6・2・2　円管内の層流 91
   6・2・3　円管内の乱流 93
   6・3　拡大・縮小管内の流れ 100
   6・3・1　管路の諸損失 100
   6・3・2　管断面積が急激に変化する場合 101
   6・3・3　管断面積がゆるやかに変化する場合 102
   6・3・4　管路に絞りがある場合 103
   6・4　曲がる管内の流れ 104
   6・4・1　エルボとベンド 104
   6・4・2　曲がり管 105
   6・4・3　分岐管 106
   6・5　矩形管内の流れ 107
   練習問題　108
第7章　物体まわりの流れ 113
   7・1　抗力と揚力 113
   7・1・1　抗力 113
   7・1・2　揚力 116
   7・2　円柱まわりの流れとカルマン渦 119
   7・3　円柱まわりの流れのロックイン現象 121
   練習問題 122
第8章　流体の運動方程式 125
   8・1　連続の式 125
   8・2　粘性法則 127
   8・2・1　圧力と粘性応力 127
   8・2・2　ひずみ速度 128
   8・2・3　構成方程式 130
   8・3　ナビエ・ストークスの式 132
   8・3・1　運動量保存則 132
   8・3・2　ナビエ・ストークスの式の近似 134
   8・3・3　境界条件 136
   8・3・4　移動および回転座標系 136
   8・4　オイラーの式 139
   練習問題　141
第9章　せん断流 147
   9・1　境界層 147
   9・1・1　境界層理論 147
   9・1・2　境界層方程式 148
   9・1・3　境界層の下流方向変化 151
   9・1・4　レイノルズ平均とレイノルズ応力 153
   9・1・5　乱流境界層の平均速度分布 154
   9・1・6　境界層のはく離と境界層制御 155
   9・2　噴流，後流，混合層流・157
   練習問題 159
第10章　ポテンシャル流れ 161
   10・1　ポテンシャル流れの基礎式 161
   10・1・1　複素数の定義　161
   10・1・2　理想流体の基礎方程式 162
   10・2　速度ポテンシャル 163
   10・3　流れ関数 164
   10・4　複素ポテンシャル 165
   10・5　基本的な2次元ポテンシャル流れ 166
   10・5・1　一様流 166
   10・5・2　わき出しと吸い込み 167
   10・5・2　渦 168
   10・5・4　二重わき出し 168
   10・6　円柱まわりの流れ 169
   10・7　ジューコフスキー変換 172
   練習問題　174
第11章　圧縮性流体の流れ 177
   11・1　マッハ数による流れの分類 177
   11・2　圧縮性流れの基礎式 179
   11・2・1　熱力学的関係式 179
   11・2・2　音速 181
   11・2・3　連続の式 182
   11・2・4　運動方程式 182
   11・2・5　運動量の式 183
   11・2・6　エネルギーの式 184
   11・2・7　流線とエネルギーの式 185
   11・3　等エントロピー流れ 187
   11・4　衝撃波の関係式 192
   11・4・1　衝撃波の発生 192
   11・4・2　垂直衝撃波の関係式 193
   練習問題 196
第1章　流体の性質と分類 1
   1・1　序論 1
   1・1・1　流体力学とは 1
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