非ニュートン流体力学

非ニュートン流体力学

  • 中村 喜代次 阪大名誉教授・四国職業能力開発大学校長 工博

本書は非ニュートン流体力学の入門書で,機械工学を学ぶ学生のみでなく,他分野の技術者にも本質が理解できるよう基礎に重点をおき,平易に解説した。また,シミュレーションにはどのような数式を用いるのがよいかにも言及した。

ジャンル
発行年月日
1997/09/30
判型
A5
ページ数
176ページ
ISBN
978-4-339-04336-5
非ニュートン流体力学
品切

定価

2,530(本体2,300円+税)

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本書は非ニュートン流体力学の入門書で,機械工学を学ぶ学生のみでなく,他分野の技術者にも本質が理解できるよう基礎に重点をおき,平易に解説した。また,シミュレーションにはどのような数式を用いるのがよいかにも言及した。

1. 序論
2. ベクトルとテンソル
2.1 ベクトル
  2.1.1 内積
  2.1.2 外積
  2.1.3 基底変換
2.2 テンソル
  2.2.1 双線形形式
  2.2.2 テンソル積
  2.2.3 テンソルの定義
  2.2.4 対称テンソルと交代テンソル
  2.2.5 基底変換
  2.2.6 テンソルの古典的な定義
  2.2.7 縮約
  2.2.8 テンソルの商法則
  2.2.9 ガウスの発散定理
2.3 テンソルの不変量と極分解
  2.3.1 テンソル成分の対角化
  2.3.2 不変量
  2.3.3 極分解
3. 連続体力学の原理
3.1 物体の運動
3.2 変形こう配と変形テンソル
3.3 相対変形こう配
3.4 ひずみ
3.5 変形速度と回転速度
3.6 運動法則と応力
  3.6.1 応力ベクトル
  3.6.2 運動の法則
  3.6.3 応力テンソル
3.7 保存則と場の方程式
  3.7.1 レイノルズの輸送定理
  3.7.2 連続の式
  3.7.3 運動方程式
  3.7.4 角運動量
  3.7.5 エネルギー方程式
3.8 物質客観性の原理
  3.8.1 物質客観性の原理
  3.8.2 速度こう配,変形速度,回転速度テンソルの物質客観性
  3.8.3 物質客観性の原理を満たす微分
補足
4. 非ニュートン粘性流体の流れ
4.1 ニュートン流体
4.2 基本的な流れ
  4.2.1 せん断流れ
  4.2.2 伸長流れ
4.3 非ニュートン流体のせん断粘度
4.4 非ニュートン流体の流れ
  4.4.1 速度分布
  4.4.2 流量
4.5 粘塑性流体
  4.5.1 ビンガム塑性流体
  4.5.2 Casson流体
4.6 擬塑性流体
  4.6.1 円管内流れの実験
  4.6.2 べき乗則流体の構成式
  4.6.3 べき乗則流体を用いたときの相似則
  4.6.4 べき乗則流体のポワズイユ流れ
5. 線形粘弾性体
5.1 マクスウェルおよびフォークトモデル
  5.1.1 マクスウェルモデル
  5.1.2 フォークトモデル
  5.1.3 サン・ブナンモデル
5.2 三要素モデル
  5.2.1 三要素固体モデル
  5.2.2 三要素流体モデル
5.3 多要素モデル
5.4 履歴積分と汎関数
  5.4.1 クリープ関数
  5.4.2 物体の性質が時間で変化しない場合
  5.4.3 緩和関数
5.5 演算子法
5.6 動的粘弾性
  5.6.1 周期的応力を与えられたフォークト物体
  5.6.2 周期的ひずみを与えられたマクスウェル物体
5.7 線形粘弾性を表す一方法
  5.7.1 クリープ
  5.7.2 応力緩和
6. 粘弾性流体
6.1 線形粘弾性流体
6.2 マクスウェル型の構成式
  6.2.1 経験式の一般化
  6.2.2 積分型の構成式
  6.2.3 微分型の構成式
  6.2.4 せん断流れ
  6.2.5 伸長流れ
  6.2.6 マクスウェル型構成式を用いたときの相似則
6.3 Oldroydモデル
  6.3.1 Oldroydの3定数モデル
  6.3.2 Oldroydの8定数モデル
6.4 Giesekusモデル
6.5 準線形積分型構成式
6.6 Kaye-BKZ型の構成式
6.7 Leonovモデル
参考書
索引

中村 喜代次(ナカムラ キヨジ)