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圧縮性流体力学 内部流れの理論と解析(第2版)

圧縮性流体力学 内部流れの理論と解析(第2版)

  • 著者松尾 一泰
  • 定価3,960円 (本体3,600円+税)
  • 判型A5
  • 376頁
  • ISBN978-4-274-22586-4
  • 発売日2020/09/23
  • 発行元オーム社

系統的に学び、理解が深まる。[例題]と[演習問題]を増補。

重要な現象や数式の物理的意味をわかりやすく解説。

基礎的事項(1章、2章)から一次元流れ(3章~9章)、そして二次元流れ(10章、11章)までを解説。

学生の教科書として、機械系技術者が〈超音速流れの基礎知識〉を習得する上でも最適。
1994年発行『圧縮性流体力学-内部流れの理論と解析』26年ぶりの改訂第2版。

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1章 圧縮性流体の性質
1・1 体積弾性率
1・2 圧縮率
1・3 体膨張率
1・4 状態量と状態方程式
1・5 圧力と温度の変化による体積の変化
1・6 完全気体の状態方程式
1・7 内部エネルギー
1・8 定容比熱と定圧比熱
1・9 完全気体の比熱
1・10 完全気体の状態変化とエントロピー
1・11 実在気体と希薄気体
例題 [例題1・1]~[例題1・9]
演習問題 [問題1・1]~[問題1・9]

2章 圧縮性流体力学の基礎
2・1 音波
2・2 音速
2・3 マッハ数
2・4 亜音速流れと超音速流れ
2・5 遷音速流れと衝撃波の発生
2・6 いろいろな流れにおける衝撃波
2・7 エネルギー式による流れの分類
2・8 粘性により生成されるエントロピー
2・9 熱伝導性により生成されるエントロピー
例題 [例題2・1]~[例題2・10]
演習問題 [問題2・1]~[問題2・8]

3章 一次元流れの基礎式
3・1 連続の式
3・2 運動方程式
3・3 ベルヌーイの式
3・4 運動量の式
3・5 エネルギー式
3・6 等エントロピー流れのエネルギー式
3・7 よどみ点状態
3・8 臨界状態
3・9 質量流量の式
例題 [例題3・1]~[例題3・9]
演習問題 [問題3・1]~[問題3・9]

4章 一次元定常等エントロピー流れ
4・1 基礎式
4・2 関係式
4・3 先細ノズルの流れ
4・4 臨界ノズル
4・5 等エントロピー流れのチョーク
4・6 ラバルノズルの流れ
4・7 ロケットエンジンの推力
4・8 タンクからの気体の放出
例題 [例題4・1]~[例題4・7]
演習問題 [問題4・1]~[問題4・8]

5章 垂直衝撃波
5・1 基礎式
5・2 ランキン・ユゴニオの式
5・3 垂直衝撃波によるエントロピーの変化
5・4 垂直衝撃波内のエントロピーの変化
5・5 衝撃波断熱曲線
5・6 関係式
5・7 ラバルノズルの垂直衝撃波を伴う流れ
5・8 一定速度で伝ぱする衝撃波
5・9 擬似衝撃波
例題 [例題5・1]~[例題5・8]
演習問題 [問題5・1]~[問題5・9]

6章 摩擦を伴う一次元定常断熱流れ
6・1 断熱流れの一般的関係
6・2 摩擦を伴う断熱流れの基礎式
6・3 ファノー流れとファノー線
6・4 ファノー流れの基礎式
6・5 ファノー流れの関係式
6・6 亜音速ファノー流れの近似式
6・7 摩擦による流れのチョーク
6・8 断面積が変化する管内の断熱摩擦流れ
例題 [例題6・1]~[例題6・8]
演習問題 [問題6・1]~[問題6・9]

7章 機器における一次元定常流れ
7・1 管オリフィスを通る質量流量
7・2 タンクオリフィスの縮流係数
7・3 急拡大部の流れ
7・4 バルブを通る流れ
7・5 ノズル効率とディフューザ効率
7・6 超音速風洞
7・7 超音速風洞の始動圧力比
7・8 第2スロートの効果
7・9 超音速ディフューザの効率
7・10 インテークディフューザ
例題 [例題7・1]~[例題7・8]
演習問題 [問題7・1]~[問題7・8]

8章 全温度が変化する一次元定常流れ
8・1 レイリー流れとレイリー線
8・2 授受される熱量を含む関係式
8・3 レイリー流れの関係式
8・4 加熱による流れのチョーク
8・5 デトネーションとデフラグレーション
8・6 ユゴニオ曲線
8・7 チャップマン・ジュゲ状態
8・8 超音速ノズルにおける凝縮
8・9 凝縮衝撃波
8・10 等温流れ
例題 [例題8・1]~[例題8・8]
演習問題 [問題8・1]~[問題8・7]

9章 一次元の波動
9・1 波動方程式
9・2 微小振幅波の性質
9・3 微小振幅波による気体粒子の運動
9・4 有限振幅等エントロピー波の性質
9・5 圧縮波と膨張波
9・6 有限振幅波の波形の時間的変化
9・7 特性曲線法
9・8 速度ポテンシャルに対する式
9・9 膨張波の関係式
9・10 ショックチューブ
9・11 高速鉄道トンネルに形成される圧縮波
例題 [例題9・1]~[例題9・9]
演習問題 [問題9・1]~[問題9・10]

10章 二次元定常等エントロピー流れ
10・1 基礎式
10・2 速度ポテンシャルに対する式
10・3 ポテンシャル方程式の線形化
10・4 超音速流れの線形理論
10・5 微小なコーナーをまわる超音速流れ
10・6 プラントル・マイヤー流れ
10・7 プラントル・マイヤー膨張扇
10・8 特性曲線法
10・9 ホドグラフ特性曲線
10・10 膨張波の反射
10・11 不足膨張噴流
10・12 超音速ノズルの設計
例題 [例題10・1]~[例題10・7]
演習問題 [問題10・1]~[問題10・7]

11章 章斜め衝撃波
11・1 垂直衝撃波と斜め衝撃波の関係
11・2 基礎式と関係式
11・3 衝撃波角と流れの転向角の関係
11・4 強い斜め衝撃波と弱い斜め衝撃波
11・5 ホドグラフ衝撃波極線
11・6 圧力-転向角衝撃波極線
11・7 斜め衝撃波の固体壁からの反射
11・8 正常反射
11・9 マッハ反射
11・10 正常反射とマッハ反射の間の遷移
11・11 過膨張噴流における衝撃波
例題 [例題11・1]~[例題11・7]
演習問題 [問題11・1]~[問題11・9]

演習問題解答
参考文献および参考書
付録 状態方程式の違いによる気体の性質
付表
索引