粘性流体力学
著者名 一般社団法人 日本航空宇宙学会
鈴木 宏二郎
安倍 賢一
亀田 正治
発行元 丸善出版
発行年月日 2017年07月
判型 A5 210×148
ページ数 210ページ
ISBN 978-4-621-08754-1
Cコード 3353
NDCコード 538
ジャンル 機械・金属・材料 >  航空・宇宙工学

内容紹介

航空宇宙工学には、空気力学、飛行力学、構造力学、推進工学等の学問分野が存在するが、そのうちの空気力学分野について全3巻に分けて、一般社団法人日本航空宇宙学会が編纂した一冊。空気の粘性は、我々の普段の生活では全く実感できないが、高速で飛行する航空機にとってはその性能に大きな影響を及ぼす。その影響する範囲は翼の1cm未満の付近と極めて狭い範囲だが、この領域から生じる大影響のメカニズムを、本書では丁寧に解説している。既に刊行されている「圧縮性流体力学入門」、「空気力学入門」と併せて学ぶことで、空気力学の知識を得られるように構成されている。

目次

第1章 航空機の性能と粘性流体力学
 1.1 航空機の摩擦抵抗
 1.2 航空機周りの流れにできる渦
 1.3 高速飛行と空力加熱
 コラム 実機開発における風洞試験
第2章 境界層流れ
 2.1 境界層流れとその数学モデル
 2.2 平板境界層方程式の解
 2.3 境界層流れの特徴抽出
 2.4 圧縮性境界層流れと空力加熱
 2.5 飛行隊周りに見られる境界層型の粘性流れ
 2.6 境界層型でない粘性流れ
 2.7 大気圏突入の火の玉流れと空力加熱
第3章 ナビエ・ストークス方程式
 3.1 オイラーの方法と保存則
 3.2 質量保存則
 3.3 運動量保存則
 3.4 エネルギー保存則
 3.5 流体の支配方程式
 3.6 保存形表示と非保存形表示
 3.7 支配方程式から見えてくる流体の性質
 3.8 空気抵抗と流体の方程式
 3.9 流体の波動現象
 3.10 非圧縮性流体近似
 3.11 スケーリングによる境界層近似と境界方程式の導出
第4章 乱流遷移と乱流
 4.1 航空機の空力特性への影響
 4.2 乱流とは
 4.3 層流から乱流への遷移
 4.4 流れの不安定性と乱流遷移
 4.5 乱流の一般的性質
 4.6 乱流の統計的性質の基礎
 4.7 乱流モデル
 4.8 乱流境界層とその性質
 4.9 乱流を制御する
 コラム 実機の空力特性推定におけるレイノルズ数効果

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