機械工学分野における基礎科目の一つの流体工学。
この学問を演習問題を多く解きながら理解していくということがこの本のねらいです。
例題がのべ200問以上あり、繰り返し問題を解くことができるようになっています。また、内容では初めに数学分野を学習してから本題に移行するようになっており、ベルヌーイの定理やハーゲン・ポアゼイユの式など数学が必要な分野もとまどわずに入っていくことができるようになっています。
序章
A 基礎となる数学
指数と対数
三角関数
微積分
B 単位と次元
単位と次元の説明
国際単位系SI
1 流体工学の基礎
流体工学の体系
流体の定義
流体の圧力,密度,比容積
流体の圧縮性
流体の粘性
2 静止流体の力学
圧力の性質
絶対圧力,ゲージ圧力,真空度
水中の圧力
いろいろな圧力単位
マノメータの原理
示差マノメータ
パスカルの原理
アルキメデスの原理
気体の状態式
液体の表面張力,毛管現象
液体容器の側壁にはたらく力
3 運動している流体の力学
主流と境界層
流れの可視化
流線と流管
連続の式(質量流量保存の式)
ベルヌーイの定理
ベルヌーイの定理の変形
ベルヌーイの定理の応用
4 運動量の法則
運動量および角運動量の法則
水槽にはたらく力
噴流の衝突力(固定平板に作用する力)
噴流の衝突力(固定曲面板に作用する力)
平板がuの速度で動いている場合の衝突力
5 管内の流れ
レイノルズの実験
ハーゲン・ポアゼイユの式
管内流れの圧力損失
6 管路における諸損失
損失係数の定義
断面積の急拡大(sudden expansion)による損失
断面積の急縮小(sudden contraction)による損失
ベンド(bend)の損失
エルボ(elbow)の損失
入口(entrance あるいはinlet)の損失
助走区間(entrance region)の損失
出口(exit)の損失
7 流れの中の物体にはたらく力
境界層(boundary layer)
境界層のはく離
流れの中の物体にはたらく力
終速度
平板の摩擦抵抗
8 次元解析と流れの相似則
次元解析(dimensional analysis)
流れの相似則
演習問題解答
付録
