学部後期課程
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最終更新日：2026年3月16日

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流れ学

流れ学
農学の分野でも、水をはじめとする流体の動きの物理的解析が多くの場合で必要となる。例えば、水源から圃場までの適切な配水や各種農業水利施設の設計には水の動きの詳細な解析が必要であり、水質や地域生態系などの環境問題を科学的に取り扱うには河川や湖沼での水と溶存物質の動きの解析が必要である。そこで、本講では質点の力学を出発点としてそれを流体へと拡張し、流体の運動を解析する物理学的、数学的手法の基礎を学ぶ。つまり、流体力学の基本を習得し、それを水理学へと応用する基礎を身に付ける。
本講の達成目標は、(1)流体運動の数学的な取り扱いに習熟する、(2)圧力、粘性などの流体に働く力の概念を説明できる、(3)質量保存則、エネルギー保存則、運動量保存則を用いて流体の運動を数学的に記述できる、(4)ポテンシャル流、層流や乱流の性質について説明ができる、などである。
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時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
060200181
FAG-CC2F18L1
流れ学
高木　強治
A1 A2
月曜2限
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講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
可
開講所属
農学部
授業計画
・力学 (1)：質点の運動方程式と運動量方程式 ・力学 (2)：慣性の法則と回転座標系 ・流体モデル ・流体記述の数学的基礎 (1)：微分・積分と全微分 ・流体記述の数学的基礎 (2)：物理量の保存と輸送 ・質量保存則 ・オイラーの運動方程式と運動する流体中の圧力 ・運動量方程式とその応用 ・ベルヌーイの定理とその応用 ・エネルギー保存則、ポテンシャルと渦 ・層流と乱流 (1)：粘性応力とナビエ・ストークス方程式 ・層流と乱流 (2)：乱流とレイノルズ方程式
授業の方法
対面型授業とする。ただし、教員の都合でビデオもしくはオンライン対応になる場合もあるので、UTOLのお知らせには留意すること。講義資料の配布は、UTOLを通して行う。 授業予定日は以下のとおりである。 前期：10/6, 10/13, 10/20, 10/27, 11/6, 11/10, 11/17（中間試験） 後期：12/1, 12/8, 12/15, 12/22, 1/5, 1/19, 1/26（期末試験）
成績評価方法
中間試験と期末試験の総合評価とする。2/3以上の授業出席を原則とする。
教科書
指定しない。
参考書
・島田正志 (2008)：水理学－流れ学の基礎と応用－、東京大学出版会 ・椿東一郎 (1973)：水理学、森北出版 ・日野幹雄 (1983)：明解水理学、丸善
履修上の注意
力学および数学 (特に微分積分、ベクトル解析、線形代数) の基礎を習得しておくことが望ましい。
その他
講義の内容や資料は、講師や第三者の著作物である。それらを許可なくSNSで共有したり、ウェブサイト等にアップロードしたりすることは禁止する。また、許可なく講義の録画・録音をすること、これらを第三者がわかるような形でアップロードすることは不正行為と見なされるので注意のこと。 2025年度シラバス作成教員：高木強治
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