【 船舶流体力学特論 】 〈↓下の目次の第1,2,3章をクリックすると,
                                   各章のPdf版の講義ノートを閲覧できます!〉

 船が水面上を航走する限り,水波に関する知識は必要不可欠であり,その意味で造波理論は,船舶流体力学の最も象徴的な分野である。
 本講義では,船の波に関する定常造波抵抗理論を理解するため,2次元円柱周りの流れを対象に,前半では,流体力学的基礎として,グリーンの定理や水波の自由表面条件等について学び,後半では,没水円柱の起こす波や,それに働く造波抵抗を算定するための解析的な取り扱いについて,数学的基礎から説き起こし,懇切に言及する。


                目 次

      第T部 造波理論を学ぶための 流体力学的基礎

第1章 円柱周りの流れ ・・・・・ 〈 p. 1〜18 〉
 §1.1 グリーンの定理 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §1.2 グリーンの公式の流体力学的解釈 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §1.3 グリーンの公式による特異点分布表記に関する別解釈 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §1.4 法線速度に関する積分方程式 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §1.5 円柱周りの速度ポテンシャルの表記 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
   附録A) (1.59)式の定積分 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
   附録B) コーシーの積分定理 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §1.6 円柱周りの流れ場の検討 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §1.7 オイラーの運動方程式の積分形としてのベルヌーイの定理と運動量の定理 ・・・・・・・・・・・・
   附録C) ガウスの定理 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §1.8 円柱に働く圧力と流体力に対するダランベールの背理 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ページ
1
2
5
6
7
10
11
12
13
16
16


           第U部 2次元 定常造波理論

第2章 円柱の起こす波 ・・・・・ 〈 p.19〜32 〉
 §2.1 水面の運動学的条件 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §2.2 水面の圧力条件とRayleighの仮想摩擦 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
   附録D) 仮想摩擦を導入したベルヌーイの定理 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §2.3 自由表面条件 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
   附録E) その他の境界条件 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §2.4 正 弦 波 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §2.5 自由表面下に置かれた没水円柱周りの流場 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
   附録F) 複素域に拡張された積分指数関数 Ei ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §2.6 没水円柱の起こす波 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
  
19
20
21
21
22
22
24
28
30

第3章 円柱に働く造波抵抗 ・・・・・ 〈 p.33〜47 〉
 §3.1 運動量定理による造波抵抗公式 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §3.2 運動量定理による没水円柱に働く造波抵抗 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 §3.3 圧力積分による没水円柱に働く造波抵抗 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
   附録G) (3.59)式の定積分 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
   附録F) (3.72)式のフーリエ変換型の積分 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
  
33
36
37
43
45

あとがき単位を修得した院生に贈る言葉)