連載:流体力学(第3回)-「演習の詳細解説:CFD(流体解析)の基礎も学べる」

投稿日:2024年07月10日

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先日リリースいたしました『流体力学入門講座』に対し、
すでに多くのご注文をいただき、心より感謝申し上げます。

流体力学入門講座は、現在リリースキャンペーンを実施中です。
詳細は案内サイトをご覧ください。

さて、本日が連載シリーズの最終回となりました。

今回は、実践力を高めるための
演習の詳細解説:CFD(流体解析)の基礎も学べる」というテーマです。

流体力学入門講座に含まれる演習内容ですので、
ぜひ参考にしてみてください。

機械系の視点から「演習問題」を通じて理解を深める

流体力学を一般の書籍で学ぶ際に、
機械系エンジニア向けの実用的な内容が不足している
感じたことはありませんか?

多くの書籍では「理論」や「数式の展開」を中心に説明されており、
実際の機械に関する問題解決にどのように応用すればよいかが
わかりにくいことがあります。

この点、『流体力学入門講座』では、
機械系エンジニアのために、実際の機械に関連する例を多用しながら
流体力学の基本を学べるように工夫しています。

つまり、この講座では単に理論を覚えるだけでなく、
その理論が機械の分野でどのように応用されるかを学べます。

受講することで流体力学に関する深い理解が得られ、
機械に関する実際の問題解決能力が身につきます。

理論知識だけではなく、実務に直結する知識を効率的に習得できる点が
この講座の大きな特長です。

それでは、講座の内容の一部をご紹介します。

●「演習問題」の紹介と、その解説です

(問題)空気が流れている管があり、断面積1m^2の管を断面積0.2m^2に絞ったところ、示差マノメーターで測定した水の高さの差が0.05mでした。この時の体積流量を求めてください。

  この問題は、ベンチュリ管を用いた流量計算問題です。
  管の断面積が変化し、その結果発生する圧力差を測定し、
  特定の流量係数を使用して空気の体積流量を求めます。

  この種の問題は、機械設計者が実際の工業プロセスやシステムで
  流体の挙動を理解し最適化するために重要です。

(問題)質量550kg、翼の基準面積が15m^2のセスナ機が、エンジンの推力270Nの時、時速216kmで安定して水平に飛んでいます。セスナ機の加速度が0の時の揚力係数と抗力係数と揚抗比を求めてください。ただし空気の密度は11kg/m^3とします。

  この問題では、一定の推力で水平飛行するセスナ機の航空力学的特性を
  理解するために、揚力係数、抗力係数、および揚抗比を計算します。
  空気の密度も考慮されますので、実際の飛行状態を正確にモデル化することが可能です。

  このような分析は、機械設計者が航空機の設計や性能改善に必要な
  精密な流体管理システムの開発に役立ちます。

このような演習問題が
流体力学入門講座では、豊富に用意されています。

理論を学びつつ、演習を通じて実践力を養うことで、
設計時の解決能力を高めることが可能です。

本教材は「CFD(流体解析)」を行う設計者にも役立つ講座です

流体力学入門講座では、コンピュータを使ってシミュレーションを行う
CFD(流体解析)のメリット、手順、そして応用例を学ぶことができます。
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こちらを学ぶことで、CFD解析がコスト削減、試作検討の速度向上、
そしてより正確なデータ取得に、どのように役立つかを理解できます。

また、CFDを使用する具体的な手順についても詳しく解説されているため、
前処理、ソルバー処理、後処理の各段階で何をすべきかを理解できます。

この知識を身に付けることで、CFD解析を行うための最低限必要なスキルが習得でき、
日々の業務に活用できるようになります。

以上、ここまでご説明したように、

受講者は、充実した演習問題を通じて、
基礎知識から実践スキルに至るまで、幅広い知識を身につけることができます。

さらに、製品設計の複雑化や解析の高度化に伴い、
ニーズが高まっている「CFD(流体解析)」を理解することで、
その応用範囲が広がります。

流体力学の学習をこれから始める方や、
さらに知識を深めたい方は、ぜひこの機会にご検討ください。

サンプル動画】もございます。
ご覧いただくことで、「わかりやすさ」を実感いただけます。

  ↓ ↓ ↓

< 以下、5種類のサンプル動画を閲覧できます >

 1. 流体力学とは(10分13秒)

 2. 講座の全体像(3分45秒)

 3. 流体の静力学とは(5分56秒)

 4. 流れの基礎知識(6分43秒)

 5. 管内の流れ(8分12秒)

以上で、今回の連載は最後となります。

メルマガをお読みいただき、新たな気づきや
設計に役立つヒントを見つけていただけたら幸いです。

私たちが提供した情報が、皆様の設計業務において
実践的な知識やスキルの向上に少しでも役立つことを願っています。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。

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