流体力学の基礎と流体損失・抵抗低減技術
「流体の損失や抵抗をどのように減らすか」を理解するための講座。基礎から抵抗減少効果、最新の研究や実際例を交えて解説するセミナー!
主催:R&D支援センター
日時:2011年6月13日(月) 10:30〜17:30
≪講座のポイント≫
液体と気体の総称である流体の流れは、我々の身近なところで生じ、また多くの工業的な各種設備で用いられている。それらの流れの損失や抵抗を減らす技術は、省エネルギーやそれに関わる地球温暖化防止に直接結びつくゆえに、近年多くの研究者や技術者に注目されている。
本講義では、流動解析の基礎で、三つの保存則から導かれる“連続の式”、“ベルヌーイ式”、そして“ナビエ・ストークスの式”について学び、技術者として必要な流体の流れの損失と抵抗についての知識を習得する。この講義の教育目標は技術士1次試験の機械工学における流体工学分野受験対策レベルの知識の習得を可能とすることである。これらの基礎知識のもとに、流れの損失や抵抗を減らす抵抗減少効果(drag reduction) についてスライドによって紹介される最近の研究結果や実際の応用例について学び、それらの問題点や今後の課題について考察する。
≪プログラム≫
1.はじめに
1-1 流体とは何か
1-2 流れの分類
2.流体力学の基礎
2-1 流れの解析
a.質量保存則(連続の式)
b.エネルギー保存則(ベルヌーイ式)
c.運動量保存則(ナビエ・ストークスの式)
2-2 相似則
2-3 流れの損失と抵抗の評価
a.円管内流れ
b.物体周りの流れ
3.流体の損失や抵抗をどのように低減させるか
3-1 抵抗減少効果を得る方法
a.流体の特性を変える
b.固体壁面の性状を変える
3-2 抵抗減少効果の工業的な応用の実施例
3-3 今後の課題
4.まとめ