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)
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, 1999年10月http://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