| 開設年度 | 2016 年度 |
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| 科目コード | T204017 |
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| 授業コード | T20401701 |
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| 授業科目名 | 応用流体解析 |
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| 同上英語名 | Advanced Fluid Analysis |
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| 単位数 | 2.0 単位 |
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| 開講学科 | 工学研究科人工システム科学専攻（機械系コース） (T231) |
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| 開放区分 | |
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| 担当教員 | 三神 史彦 |
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開講時限・
講義室等 | 前期水曜3限
工 17号棟 215教室 |
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科目区分
（詳細表） |
- 2016年入学生：
- 選択科目S30（T211:工学研究科建築学コース（前期）, T212:工学研究科都市環境システムコース（前期）, T221:工学研究科デザイン科学コース（前期）, T231:工学研究科機械系コース（前期）, T232:工学研究科電気電子系コース（前期）, T233:工学研究科メディカルシステムｺｰｽ（前期）, T241:工学研究科共生応用化学コース（前期））
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| シラバス | - ［授業の方法］
- 講義
- ［受入人数］
- 30
- ［受講対象］
- 自学部他学科生 履修可,他学部生 履修可
- ［授業概要］
- 波の現象を記述する１階偏微分方程式および２階双曲型偏微分方程式を題材に，方程式に支配される現象の特徴と，数値解析に関する基礎的事項，可視化した流れの時系列画像から画面上の各点の速度を求めるオプティカルフローの解析について，流体力学への応用を意識しながら講義する．
- ［目的・目標］
- 偏微分方程式の特徴を知り，差分法による数値計算，流れの可視化画像の解析などの基礎を身につける．
- ［授業計画・授業内容］
- 1〜3は波の力学，4〜10は偏微分方程式，11〜13は偏微分方程式の差分法による数値計算，14〜15は偏微分方程式による手法の画像処理への応用．
- 波動現象と方程式（１）：深水波，表面張力波，音波
- 波動現象と方程式（２）：内部波，浅水波
- 波動現象と方程式（３）：運動学的波動
- １階の線形および準線形方程式
- ２階双曲型方程式の標準形
- 波動方程式の初期値問題の解の公式，電信方程式と波の減衰
- 依存領域および影響領域，波源
- ２次元と３次元の波動方程式
- 境界のある問題
- 連立偏微分方程式
- １階線形方程式の差分解法（１）：導関数の差分表示，安定性解析，陽解法のスキーム
- １階線形方程式の差分解法（２）：高次精度スキームの作成，数値流束
- １階線形方程式の差分解法（３）：数値的振動の回避と流束制限関数
- オプティカルフローの推定（１）：オプティカルフロー拘束式，流れの可視化画像の解析
- オプティカルフローの推定（２）：Lucas-Kanadeの方法，Horn-Schunckの方法
- 期末試験
- ［キーワード］
- 流体力学，数値解析，偏微分方程式，変分法，粒子画像流速計測
- ［教科書・参考書］
- 徳岡：工学基礎 波動論（サイエンス社），スタンリー・ファーロウ：偏微分方程式 科学者・技術者のための使い方と解き方（朝倉書店），E.C. Zachmanoglou, Dale W. Thoe, Introduction to partial differential equations with applications, Dover Publications，日本流体力学会編：流体における波動（朝倉書店），藤井：流体力学の数値計算法（東京大学出版会），高見，河村：偏微分方程式の差分解法（東京大学出版会），木村，植村，奥野：可視化情報計測（近代科学社）
- ［評価方法・基準］
- レポート１０％および期末試験９０％．
- ［関連科目］
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- ［履修要件］
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- ［備考］
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| 関連URL |
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| 昨年度からの変更点 |
構成を一部変更しました． |
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| 備考 | |
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