「地球惑星物理学基礎V流体力学」各回の内容(2004年度)


内容
Part1流体力学の基本概念と運動方程式
1-1流体力学の役割14/12
1-2連続体とは?14/12
1-3流体(連続体)の記述(Lagrange流の表現とEuler流の表現)14/12
1-4流体力学の方程式の概観1,24/12,19
1-5流体力学の基礎方程式系の導出法24/19
1-6流体に固定した無限小体積を検査体積とした場合の運動方程式の導出24/19
1-7Lagrange微分(物質微分)24/19
1-8境界面の幾何学的境界条件-省略
1-9連続体における力34/26
1-10重力34/26
1-11応力34/26
1-11補足応力テンソルの成分の座標変換4,55/17,24
1-12運動方程式における力の表現34/26
1-13圧力45/17
1-14静水圧平衡45/17
1-15静水圧近似、もしくはアイソスタシー55/24
Part2流れの幾何学と連続の式
2-1流線、流跡線、流脈線55/24
2-2線素のLagrange微分;速度勾配テンソル55/24
2-3面要素、体積要素のLagrange微分65/31
2-4流体に固定した無限小体積を検査体積とした場合の質量保存則の導出65/31
2-5ここまでのまとめと理想(完全)バロトロピック流体65/31
2-6内積のLagrange微分;変形速度(歪み速度)テンソル、回転テンソル65/31
2-7渦度と理想流体の渦度方程式、渦度保存則-省略
Part3粘性流体の基礎と簡単な流れ
3-1粘性応力76/07
3-2Navier-Stokes方程式76/07
3-3非圧縮性流体のNavier-Stokes方程式76/07
3-4境界条件76/07
3-5Reynolds数97/05
3-6一方向の定常流86/14
3-6-12枚の平行な板の間の流れ〜Couette流とPoiseuille流86/14
3-6-1'斜面を流れ下る定常な粘性流-レポート問題
3-6-2円管内のPoiseuille流86/14
3-6-3浸透流-省略
3-72次元非圧縮流れにおける流線関数-省略
3-8球を過ぎる流れ(Stokesの流れ)97/05
3-8-1問題設定:球を過ぎる流れ97/05
3-8-2Stokesの流れ関数(Stokes's stream function)97/05
3-8-3Stokesの流れの導出97/05
3-8-4Stokes抵抗則97/05
3-8-5重力場中の運動97/05
3-8-6実験:水飴の粘性を測る97/05
Part4エネルギーとエントロピーの式
4-1エネルギーの式の位置付け107/12
4-2エネルギー保存則(熱力学第一法則)107/12
4-3運動エネルギーの式107/12
4-4内部エネルギーの式107/12
4-5エントロピーの式107/12
4-6エントロピーの式と熱力学第二法則117/23
4-7エントロピーと温度圧力117/23
4-8断熱温度勾配117/23
4-9ポテンシャル温度-省略
4-10熱伝導方程式の導出117/23
4-11エンタルピーの式、ベルヌーイ関数の式-省略
4-12Joule-Thomson 効果-省略
4-13静的エネルギーとエントロピー-省略
Part5密度成層流体と熱対流省略