流体力学の基礎と流体損失低減への応用

~ 水・空気における抵抗の発生メカニズムと渦の制御による抵抗低減技術 ~

・イメージしづらい流体力学について動画や可視化写真を通してわかりやすく解説する講座
・流れによる抵抗の発生を防ぎ、流体機械の高性能化、省エネルギー化を実現しよう!

講師の言葉

 水や空気の「流れ」は身近な現象であるが目で見ることが難しいことからイメージしづらく、本格的に勉強しようとすると数学の壁に阻まれる。
 本講義では流れの現象を整理し、四則演算で表される簡単な流れの問題解決法から本格的な流体力学に必要なものの見方や方程式の導出を基礎からわかりやすく講義する。実験動画や可視化写真を用いて流れをイメージし、水や空気の抵抗の発生メカニズムを理解する。そして、渦を制御することで抵抗を低減する方法や新開発の画期的な風車について紹介する。

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セミナー詳細

開催日時
  • 2018年12月20日(木) 10:30 ~ 17:30
開催場所 ちよだプラットフォームスクウェア 地下1階 ミーティングR004
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・流れの問題に関わる技術者
・流体力学の教科書を読んでもイメージがわかない方
・流れによる流動抵抗がなぜ発生するのかを基礎から知りたい方
・流体の運動に興味があり仕事として流れを扱うが、基礎理論に不安がある方
・流れの原理を基本から学び、物理現象と数学を結びつけて理解したい方
(自動車などの輸送機器、流体関連機器、配管、翼、水車、ポンプ、タービン、ボイラなどの設計開発、信頼性評価、解析などに関わる技術者・研究者の方)
予備知識 ・流れの仕組みや流体力学に関心があれば理解が深まります
修得知識 ・「流れ」という現象を整理し、流動抵抗が渦に起因することを知る
・渦についての理解を習得する
・流れによる抵抗の発生メカニズムを理解し、抵抗を低減する方法についての基礎を修得する
・流れを表すための数学の基礎を理解し、解を得るための考え方を理解する
・物理現象を数式で表すための基礎を体得する
プログラム

1. 流体および流動現象の定義
  (1). 力学的分類における流体
      a. 流体と固体の違い
      b. 理想的な流体と現実の流体
  (2). 流れ場を構成する変形の種類
      a. 剛体の運動
      b. 変形
      c. 渦

2. 四則演算で表される流体力学
  (1). 非粘性流体の運動
      a. ポテンシャル流れ
      b. エネルギ保存の法則
  (2). 簡単な流れの例

3. 現実の流体の運動を表す数学
  (1). 流体のモデル化
  (2). 微分の基礎と変形を表す数学
  (3). 流れ場の加速度
      a. オイラーの見方とラグランジュの見方
      b. 物質座標系と実質導関数
  (4). 運動を表す式
      a. 質点の運動方程式
      b. 連続体に対する運動方程式(コーシーの運動方程式)
      c. ニュートン流体の構成方程式とナビエ・ストークス方程式
  (5). 例題
      a. 定常な流れ
      b. スプレッドシート法による非定常流れに対する解法

4. 実在する流体の流れと抵抗の低減策
  (1). 渦と抵抗
  (2). 流れの抵抗を下げる2つの方法
      a. リブレットによる乱流境界層への移行促進
      b. 乱流遷移を遅らせて抗力低減(トムズ効果)
  (3). 複雑流体の流動現象
      a. 単純流体と複雑流体
      b. 粘弾性流体の流動現象の例

キーワード 流体力学 ナビエ・ストークス方程式 乱流 抗力 トムズ効果 流体損失 流体抵抗
タグ プラント機械流体解析
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
ちよだプラットフォームスクウェア 地下1階 ミーティングR004
東京都千代田区神田錦町3-21
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