圧縮性流体力学特論（Advanced Compressible Fluid Dynamics）[0004]

＜授業のねらい及び具体的な到達目標＞

ねらい：航空宇宙分野などで取り扱われる圧縮性を考慮した高速な流れの特徴、および近年発達が著しいコンピュータ（特にスーパーコンピュータ）を用いた数値シミュレーション手法についての基礎知識を得ること。
到達目標：
・圧縮性流体の特徴を理解する。
・数値シミュレーションの原理を理解する。特に適用する際の注意点を理解する。

＜授業計画及び準備学習＞

1. 圧縮性流体の基礎方程式
　1.1 数学的準備
　1.2 基本法則
　1.3 支配方程式（オイラー、NS方程式）
　1.4 無次元化
　1.5 不連続な解
　1.6 一般曲線座標での表現
2. 有限差分法と有限体積法
　2.1 離散化
　2.2 線形波動方程式
　2.3 システム方程式
　2.4 高次精度風上法
　2.5 時間積分法
3. 並列計算
　3.1 並列計算機の概要
　3.2 並列プログラミング
4. 検証
5. 具体的な計算事例

＜成績評価方法及び水準＞

授業にきちんと出席することが成績評価の前提とし課題レポートの提出を求める。課題レポートの点数が60点以上を合格とする。

＜教科書＞

指定教科書なし。授業で利用する教材は電子教材としてキューポート経由で配布する。

＜参考書＞

・「圧縮性流体解析」、数値流体力学編集委員会編、東京大学出版会
・「流体力学の数値計算法」、藤井考蔵著、東京大学出版会

＜オフィスアワー＞

・授業の後に教場で。
・ryo@isas.jaxa.jp（随時受け付け）

＜学生へのメッセージ＞

講義は基礎的な内容が主になりますが、実際の宇宙開発における活用事例なども合わせて紹介します。