表計算流体力学  Spreadsheet Fluid Dynamics - SFD  

参考書:Excelで学ぶ流体力学   Reference: Spreadsheet Fluid Dynamics   (in Japanese)  

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 Excelなどの表計算ソフトで流体力学の計算を行う方法。

Theoretical,  Computational  & Experimental Fluid Dynamics by Spreadsheets -SFD.

 

表計算ソフトの

1.       繰り返し計算機能 iteration                   sfd_ite.htm  sfd_ite.gif

2.       行列、ベクトル演算機能 matrix/vector              sfd_mat.htm   sfd_mat.gif

3.       数学関数機能 math functions                sfd_math.htm  sfd_math.gif

を主に利用する。

*.htmファイルはエクスポート・ボタンでパソコン上のエクセル・ファイルに。循環参照の解決には“キャンセル”を押して、ツール、オプション、計算方法、反復計算で計算開始。インターネット上では逆行列演算などサポートしていない模様。ブラウザ、エクセルは最新版で対応要。Export to Excel to run a  *.htm file .  Cancel ”circular reference warning”.  Tool _ Option _ Calculation _ Iteration to start.  Matrix functions may not be available on the internet.  Browser and Excel latest versions recommended.

計算の例題として、Examples

1.       粘性流 viscous flow                 sfd_vis.htm  sfd_vis.gif

2.       圧縮性流 compressible flow     sfd_com.htm   sfd_com.gif

3.       非定常流 unsteady flow           sfd_uns.htm  sfd_uns.gif

4.       境界層 boundary layer            sfd_bly.htm  sfd_bly.gif

5.       ポテンシャル流 potential flow sfd_pot.htm  sfd_pot.gif

6.       プロペラ propeller                  sfd_pro.htm  sfd_pro.gif

7.       熱伝導 heat conduction           sfd_con.htm  sfd_con.gif

8.       軸受け journal bearing            sfd_bea.htm  sfd_bea.gif

9.       自然対流 natural convection   sfd_nat.htm  sfd_nat.gif

などがある。また卒業研究などにも用いられている。Research programs are

                                                                                                                key words

1.       研究例01 research example 01 sfd_01.htm  sfd_01.gif     wave

2.       研究例02 research example 02 sfd_02.htm  sfd_02.gif     diffusion_3D

3.       研究例03 research example 03 sfd_03.htm  sfd_03.gif     shock_tube

4.       研究例04 research example 04 sfd_04.htm  sfd_04.gif     gravity

5.       研究例05 research example 05 sfd_05.htm  sfd_05.gif     diffusion_1D

6.       研究例06 research example 06 sfd_06.htm  sfd_06.gif     spherical _shock

7.       研究例07 research example 07 sfd_07.htm  sfd_07.gif     instability

8.       研究例08 research example 08 sfd_08_static.gif  sfd_08.gif  transonic

学部教育での利用や、さらに進んだ課題は大学院講義メモにも有り)

参考文献 References

1.       Morishita, E., Spreadsheet Fluid Dynamics”, Journal of Aircraft, Vol.36, No.4, 1999,pp.720-723.

2.       Morishita, E., Iwata, Y., Yuki, K..& Yoshida, H., Spreadsheet Fluid Dynamics for Aeronautical Course Problems”, AIAA-2000-0804.

3.       森下悦生、表計算流体力学、数理科学、No.4360, 199910http://www.saiensu.co.jp/magazine-htm/skno-436.htm

4.       森下悦生、田中秀明、表計算流体力学―プログラム言語を用いないCFDと計算例、日本航空宇宙学会第29期年会講演会講演集、調布、1998年4月、pp.58-59.

5.       森下悦生、Excelで学ぶ流体力学、丸善、2000年3月(出版予定)http://www.maruzen.co.jp/home/pub/top.html

 

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