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航空宇宙工学テキストシリーズ「粘性流体力学」
翼の1cm未満で生ずる大影響のメカニズム。
2017年7月発売

(2017/07/20)


粘性流体力学

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しますが、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です。

航空宇宙工学を学ぶ学生の方が空気力学の知識を全て網羅できるように、執筆に際し、事前に空気力学のキーワード集を取りまとめている点。巻頭に「空気力学とは」と題した空気力学を俯瞰する章群を掲載している点。全3巻の教科書を通して、学生の方が、将来航空宇宙産業で活躍できるように、すぐに役立つ日本航空宇宙学会会員の企業技術者・研究者の知見が積極的に盛り込まれている点。それら3点が教科書として特徴であるといえます。 空気の粘性は、私たちの普段の生活では全く実感できませんが、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します。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ですが、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ます。

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ます。


■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 飛行体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


航空宇宙工学テキストシリーズ
粘性流体力学
一般社団法人 日本航空宇宙学会 編
鈴木宏二郎・安倍賢一・亀田正治 著

A5判 210ページ ISBN978-4-621-08754-1
定価 本体3,500円 +税

2017年7月発売
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