第1章 はじめに 1 |
第2章 流体の概念と性質 7 |
2.1 流体と流体力学 7 |
2.2 流体力学での単位系と密度・比体積 8 |
2.3 圧力とせん断応力 9 |
2.4 粘度と動粘度 9 |
2.5 ニュートン流体と非ニュートン流体 12 |
2.6 圧縮性と体積弾性係数 12 |
2.7 流体の分類 13 |
演習問題 14 |
第3章 流体の静力学 15 |
3.1 圧力の性質 15 |
3.2 圧力の表し方 17 |
3.3 平面に作用する力 18 |
3.4 浮力 19 |
3.5 相対的静止 22 |
演習問題 23 |
第4章 流体の動力学の基礎 24 |
4.1 1次元、2次元および3次元流れ 24 |
4.2 定常流れと非定常流れ 25 |
4.3 流体粒子と流体の運動 26 |
4.4 流線と流管 27 |
4.5 連続の式 28 |
4.6 流体の変形と回転 30 |
4.7 流体粒子の加速度 33 |
4.8 オイラーの運動方程式 35 |
4.9 ベルヌーイの定理 36 |
4.10 運動量の法則 40 |
4.11 角運動量の法則 44 |
演習問題 47 |
第5章 理想流体の流れ 49 |
5.1 渦流れと循環 49 |
5.2 渦なし流れと速度ポテンシャル 53 |
5.3 流れ関数 56 |
5.4 複素速度ポテンシャル 58 |
5.5 複素速度ポテンシャルによる2次元ポテンシャル流れの表現 59 |
5.6 円柱まわりの流れ 68 |
演習問題73 |
第6章 粘性流体の基礎と物体まわりの流れ 74 |
6.1 粘性流体と理想流体の相違 74 |
6.2 粘性の特性と流れ 75 |
6.3 レイノルズ数 76 |
6.4 層流と乱流 76 |
6.5 内部流れと外部流れ 78 |
6.6 円柱まわりの流れ 78 |
6.7 翼のまわりの流れ 85 |
演習問題 89 |
第7章 円管内の流れ 90 |
7.1 円管内の流れの変化 90 |
7.2 管摩擦損失 91 |
7.3 円管内の層流 92 |
7.4 円管内の乱流 97 |
7.5 管路内の流れと損失 105 |
演習問題 108 |
第8章 粘性流体の基礎方程式 110 |
8.1 連続の式 110 |
8.2 応力で表された粘性流体の運動方程式 111 |
8.3 変形速度と応力 112 |
8.4 粘性流体の運動方程式 117 |
8.5 遅い流れの解 123 |
8.6 乱流時の粘性流体の運動方程式 124 |
演習問題 126 |
第9章 境界層流れ 128 |
9.1 境界層と主流 128 |
9.2 境界層とレイノルズ数 129 |
9.3 境界層方程式 130 |
9.4 運動量積分方程式 132 |
9.5 境界層のはく離 136 |
9.6 平板に沿う層流境界層 138 |
9.7 乱流境界層 141 |
演習問題 144 |
第10章 単純せん断層、噴流、後流 145 |
10.1 単純せん断層 145 |
10.2 噴流 146 |
10.3 後流 148 |
演習問題 150 |
第11章 圧縮性流体の流れ 151 |
11.1 音速 151 |
11.2 圧縮性とマッハ数 154 |
11.3 圧縮性流体の熱力学 157 |
11.4 圧縮性流体の1次元流れ 159 |
11.5 衝撃波 167 |
演習問題 170 |
演習問題略解 171 |
参考文献 179 |
索引 180 |