科目ナンバー

SG-CV5-3C28

履修条件・関連科目等

「偏微分方程式と数値解析」を履修済みであることを前提に講義する。

授業で使用する言語

英語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

計算流体力学（Computational Fluid Dynamics）における各種離散化解析手法について講義する．なお，講義に関連した演習を随時行う予定である．

科目目的

計算流体力学は、偏微分方程式の離散化解析手法を用いて、力学現象を理解・解明するための学問である。本講義では、離散化解析手法として差分法、有限体積法、有限要素法を取り上げその基礎理論を学ぶ。

到達目標

計算流体力学（Computational Fluid Dynamics）における各種離散化解析手法の基礎について理解する。

授業計画と内容

第1回　流れの支配方程式とその特徴・離散化解析手法
第2回　有限差分法（１）：差分近似（空間・時間の離散化）
第3回　有限差分法（２）：安定化手法
第4回　有限差分法（３）：一般化座標
第5回　有限体積法（１）：定常問題
第6回　有限体積法（２）：非定常問題
第7回　有限要素法（１）：移流拡散方程式
第8回　有限要素法（２）：Navier-Stoke方程式
第9回　有限要素法（３）：安定化有限要素法
第10回　有限要素法（４）：直接法と分離型解法
第11回　有限要素法（５）：要素の近似特性
第12回　乱流モデル、自由表面流れ
第13回　連成問題、並列計算法、
第14回　可視化手法、到達度評価とまとめ

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと／授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

毎回授業前にmanabaに掲載する講義資料に必ず目を通して出席すること。復習は特に力を入れ、次回までに曖昧な事項や疑問点を持ち越さないようにする。課題でレポートの提出がある場合は、必ず期日までに作成し、提出すること。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

到達度評価（授業内の一部で行う）50％，レポート50％

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

実習、フィールドワーク

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

講義形式による解説と演習を併用して授業を実施する。

授業におけるICTの活用方法

その他

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

コンピュータプログラムを用いたシミュレーションを行う。

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

参考書：土木学会編「いまさら聞けない計算力学の常識」丸善(3,200円＋税)
参考書：竹内則雄，樫山和男，寺田賢二郎著「計算力学」森北出版（3,400円＋税）

その他特記事項

参考URL

http://www.civil.chuo-u.ac.jp/lab/keisan/index.html kaz@civil.chuo-u.ac.jp