レポート課題1

次の (1) と (2) を行うこと。 どちらも正則関数の定める流れを可視化し説明する、 という問題である。
(1)
    6月24日の授業で説明した 3.16 (講義ノート「複素関数と流体力学」の§4.3 「基本的な流れの重ね合わせ」に対応している) から3つの流れを選んで、 等ポテンシャル線、流線、 ベクトル場を適当に (流れの様子が良く分かるように) 可視化し、 流れがどのようなものか説明せよ。 特徴的な流線における流れ関数の値が分かるように説明すること。
[どのように取り組むか] 一様流、 湧き出しのサンプル・プログラム (Mathematica) は
http://nalab.mind.meiji.ac.jp/~mk/complex2/fluid_mathematica/
で公開してある。 それらは講義内容と対応するように書かれていて、 それを解読すれば要領は分かるはず。 細かいところは各々の流れに合うように直す必要がある。
(2)
     自分で思いつく正則関数を3つ以上試し (「 係数だけを変えて数合わせ」ではなく、 なるべく授業の例と「違う」ものを選ぶこと。 三角関数・指数関数 (本質的には同じ)、1次分数変換など、 色々な関数を知っているはず。そのうちの2つを選んで、 それを複素速度ポテンシャルとする流れについて、等ポテンシャル線、 流線、ベクトル場を適切に可視化し、それをもとにどういう流れであるか説明する。

桂田 祐史
2020-06-23