流体りゅうたい力学りきがく

連続れんぞく体力たいりょく学がく
	;
法則ほうそく
	質量しつりょう保存ほぞんの法則ほうそく; 運動うんどう量りょう保存ほぞんの法則ほうそく; エネルギー保存ほぞんの法則ほうそく; クラウジウス–デュエムの不等式ふとうしき
固体こたい力学りきがく
	固体こたい · 変形へんけい · 弾性だんせい · 弾性だんせい波は · 弾たま塑性そせい · 塑性そせい · フックの法則ほうそく · 応力おうりょく · ひずみ · 有限ゆうげん変形へんけい理論りろん · レオロジー · 粘ねば弾性だんせい · 超ちょう弾性だんせい
流体りゅうたい力学りきがく
	流体りゅうたい · 流体りゅうたい静せい力学りきがく; 流体りゅうたい動力どうりょく学がく · 粘ねば度たび · ニュートン流体りゅうたい; 非ひニュートン流体りゅうたい; 表面張力ひょうめんちょうりょく
科学かがく者しゃ
	ニュートン · ストークス · ナビエ · コーシー · フック · ベルヌーイ
	表ひょう; 話はなし; 編へん; 歴れき;

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流体りゅうたい力学りきがく（りゅうたいりきがく、英えい: fluid dynamics / fluid mechanics）とは、流体りゅうたいの静止せいし状態じょうたいや運動うんどう状態じょうたいでの性質せいしつ、また流体りゅうたい中ちゅうでの物体ぶったいの運動うんどうを研究けんきゅうする、力学りきがくの一いち分野ぶんや^[1]。

概説がいせつ[編集へんしゅう]

「流体りゅうたい」も参照さんしょう

力学りきがくの一いち分野ぶんやであり、連続れんぞく体力たいりょく学がくの一部いちぶと見みなされる^[2]。

下位かい分類ぶんるいとしては、大おおきく分わけると、静止せいし状態じょうたいを扱あつかう流体りゅうたい静せい力学りきがく（fluid statics）と、運動うんどう状態じょうたいを扱あつかう流体りゅうたい動力どうりょく学がく (fluid dynamics^[3]) に分わかれる。（ただし、日本にっぽんでは両者りょうしゃをはっきり区別くべつしていない人ひともいる。）工学こうがく分野ぶんやでは、水みずを対象たいしょうとする水力すいりょく学がく（水みず理学りがく^[4]^[5]）や空気くうきを対象たいしょうとする空気くうき力学りきがく^[6]^[7]^[8]^[9]という分野ぶんやに分わけて扱あつかわれることがある。

また、流体りゅうたい力学りきがくでは電気でんき的てきに中性ちゅうせいで電離でんりしていない流体りゅうたいのみを扱あつかい、一部いちぶないし全部ぜんぶが電離でんりした流体りゅうたいはプラズマ物理ぶつり学がく^[10]^[11]や磁気じき流体りゅうたい力学りきがくで扱あつかわれる。ただし、磁場じばがない場合ばあいのレイリー・テイラー不安定ふあんてい性せいなど、本質ほんしつ的てきに流体りゅうたいと変かわりない部分ぶぶんも存在そんざいする。

流体りゅうたい力学りきがくの歴史れきしと貢献こうけん者しゃ[編集へんしゅう]

流体りゅうたい静せい力学りきがくのほうは古ふるくから発展はってんした歴史れきしがあり、古代こだいギリシャのアルキメデスがアルキメデスの原理げんりを発見はっけん。ブレーズ・パスカルが1653年ねんにパスカルの原理げんりを発見はっけん。ボイルらが同おなじく17世紀せいき後半こうはんにボイルの法則ほうそく（ボイル・マリオットの法則ほうそく）を見みいだした。^[12]

流体りゅうたい動力どうりょく学がくは、静せい力学りきがくより後のちに登場とうじょうしている。こちらはアイザック・ニュートンの『自然しぜん哲学てつがくの数学すうがく的てき諸しょ原理げんり』の刊行かんこう後ごに徐々じょじょに広ひろまったニュートン力学りきがくを流体りゅうたいに適用てきようしてその運動うんどうを論ろんじるという形かたちで興おこった分野ぶんやであり、18世紀せいきの段階だんかいではベルヌーイ、オイラー、ラグランジュらによって、まずは粘性ねんせいの無ない流体りゅうたい（＝完全かんぜん流体りゅうたい）の運動うんどうが研究けんきゅうされた。完全かんぜん流体りゅうたいよりも複雑ふくざつで理解りかいが難むずかしい粘性ねんせい流体りゅうたいについては、19世紀せいきにアンリ・ナビエ、ジョージ・ガブリエル・ストークスらによって研究けんきゅうが行おこなわれた（ナビエ・ストークス方程式ほうていしき^[13]^[14]^[15]^[16]）。さらに複雑ふくざつな乱らん流りゅうについてはオズボーン・レイノルズによって19世紀せいき末まつに研究けんきゅうが進すすんだ。 ^[12]

流体りゅうたい力学りきがくの用語ようご・概念がいねん[編集へんしゅう]

応用おうよう[編集へんしゅう]

応用おうよう分野ぶんや[編集へんしゅう]

工学こうがく
理学りがく
- プラズマ物理ぶつり学がく
- 地球ちきゅう流体りゅうたい力学りきがく
- 天文学てんもんがく（宇宙うちゅう流体りゅうたい力学りきがく）
  - 降着こうちゃく円盤えんばん
  - 恒星こうせいの内部ないぶ構造こうぞう
- 生物せいぶつ流体りゅうたい力学りきがく

脚注きゃくちゅう[編集へんしゅう]

[脚注きゃくちゅうの使つかい方かた]

^ 大辞泉だいじせん「流体りゅうたい力学りきがく」
^ 巽たつみ 2021, p. 1-2.
^ Batchelor, C. K., & Batchelor, G. K. (2000). An introduction to fluid dynamics. Cambridge University Press.
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参考さんこう文献ぶんけん[編集へんしゅう]

和書わしょ[編集へんしゅう]

日本にっぽん機械きかい学会がっかい『流体りゅうたい力学りきがく』日本にっぽん機械きかい学会がっかい〈JSMEテキストシリーズ〉、2005年ねん4月がつ1日にち。ISBN 978-4-88898-333-4。
西海にしうみ孝夫たかお, 一柳いちりゅう隆義たかよし『演習えんしゅうで学まなぶ「流体りゅうたいの力学りきがく」入門にゅうもん』秀和しゅうわシステム、2013年ねん9月がつ27日にち。ISBN 978-4798039503。
日野ひの幹雄みきお『流体りゅうたい力学りきがく』朝倉書店あさくらしょてん、1992年ねん12月1日にち。ISBN 978-4-254-20066-9。
巽たつみ友とも正ただし『連続れんぞく体たいの力学りきがく』岩波書店いわなみしょてん〈岩波いわなみ基礎きそ物理ぶつりシリーズ新装しんそう版ばん〉、2021年ねん11月12日にち。ISBN 978-4000299046。
松尾まつお一はじめ泰やすし『圧縮あっしゅく性せい流体りゅうたい力学りきがく―内部ないぶ流ながれの理論りろんと解析かいせき』オおーム社むしゃ、2013年ねん12月1日にち。ISBN 978-4274069697。

洋書ようしょ[編集へんしゅう]

Falkovich, Gregory (2011), Fluid Mechanics (A short course for physicists), Cambridge University Press, ISBN 978-1-107-00575-4
Kundu, Pijush K.; Cohen, Ira M. (2008), Fluid Mechanics (4th revised ed.), Academic Press, ISBN 978-0-12-373735-9
Currie, I. G. (1974), Fundamental Mechanics of Fluids, en:McGraw-Hill, Inc., ISBN 0-07-015000-1
Massey, B.; Ward-Smith, J. (2005), Mechanics of Fluids (8th ed.), Taylor & Francis, ISBN 978-0-415-36206-1
White, Frank M. (2003), Fluid Mechanics, McGraw–Hill, ISBN 0-07-240217-2
Nazarenko, Sergey (2014), Fluid Dynamics via Examples and Solutions, CRC Press (Taylor & Francis group), ISBN 978-1-43-988882-7

外部がいぶリンク[編集へんしゅう]

「流体りゅうたい力学りきがく」 - 機械きかい工学こうがく事典じてん（日本にっぽん機械きかい学会がっかい）
日本にっぽん流りゅう体力たいりょく学会がっかい
可視かし化か情報じょうほう学会がっかい
流体りゅうたい力学りきがくの基礎きそ知識ちしきコース - 研究けんきゅう人材じんざいのためのe-learning（科学かがく技術ぎじゅつ振興しんこう機構きこう）

[1] 大辞泉だいじせん「流体りゅうたい力学りきがく」

[FOOTNOTE巽20211-2-2] 巽たつみ 2021, p. 1-2.

[3] Batchelor, C. K., & Batchelor, G. K. (2000). An introduction to fluid dynamics. Cambridge University Press.

[4] Abbott, M. B., & Minns, A. W. (2017). Computational hydraulics. Routledge.

[5] Bear, J. (2012). Hydraulics of groundwater. Courier Corporation.

[6] Bertin, J. J., & Smith, M. L. (1998). Aerodynamics for engineers (Vol. 5). Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.

[7] Anderson Jr, J. D. (2010). Fundamentals of aerodynamics. Tata McGraw-Hill Education.

[8] Houghton, E. L., & Carpenter, P. W. (2003). Aerodynamics for engineering students. Elsevier.

[9] Milne-Thomson, L. M. (1973). Theoretical aerodynamics. Courier Corporation.

[10] Goldston, R. J., & Rutherford, P. H. (1995). Introduction to plasma physics. CRC Press.

[11] Fridman, A., & Kennedy, L. A. (2004). Plasma physics and engineering. CRC Press.

[名前なし-1-12] 『ブリタニカ国際こくさい百科ひゃっか事典じてん』

[13] Constantin, P., & Foias, C. (1988). Navier-stokes equations. University of Chicago Press.

[14] Temam, R. (2001). Navier-Stokes equations: theory and numerical analysis (Vol. 343). American Mathematical Society.

[15] Foias, C., Manley, O., Rosa, R., & Temam, R. (2001). Navier-Stokes equations and turbulence (Vol. 83). Cambridge University Press.

[16] Girault, V., & Raviart, P. A. (2012). Finite element methods for Navier-Stokes equations: theory and algorithms (Vol. 5). Springer Science & Business Media.

[17] 矢川やがわ元もと基もと. (2001). パソコンで見みる流ながれの科学かがく: 数値すうち流体りゅうたい力学りきがく入門にゅうもん. 講談社こうだんしゃ.

[18] Anderson, J. D., & Wendt, J. (1995). Computational fluid dynamics (Vol. 206). New York: McGraw-Hill.

[19] Chung, T. J. (2010). Computational fluid dynamics. Cambridge University Press.

[20] Blazek, J. (2015). Computational fluid dynamics: principles and applications. Butterworth-Heinemann.

[21] Wesseling, P. (2009). Principles of computational fluid dynamics (Vol. 29). Springer Science & Business Media.

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