【2024年最新版】流体力学の参考書・問題集おすすめランキング7選~レベル別に紹介~

参考書・問題集

単位が取れるようにわかりやすい参考書が知りたいな。

院試勉強用の参考書は何を選べばいいのだろう?

流体力学の参考書はたくさんあり、どれを選べば良いか迷うものです。

そこで、レベル別・用途別におすすめの流体力学の参考書・問題集をランキングにしました。

レベル別・用途別は以下のように分けています。

レベル別・用途別一覧
  • 初学者向け参考書

  • 演習・定期テスト対策向け問題集 (中級者)

  • 院試対策用問題集
この記事を読んでわかること
  • 基礎が理解できるための流体力学の参考書

  • その人に合った流体力学の参考書

  • 院試勉強用の流体力学の問題集

  • 参考書を10%OFFで買えるサービス

1. 初学者向け

まず、初学者用の参考書について紹介していきます。

初学者の定義やランキングの基準は以下の通りです。

この記事での初学者とは
  • 流体力学を独学で学ぼうとしている人

  • 大学の授業で流体力学の基礎を理解できなかった人
ランキングの基準
  • 初学者にとって簡単でわかりやすいもの

  • 初学者に必要な範囲の単元の網羅性

参考書ごとにどんな人に向いているか書いてあるので、自分に合ったものを選べるように参考にしてください。

1位 単位が取れる流体力学

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講談社
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難易度2.0初学者向け
わかりやすさ5.0とてもわかりやすい
単元の網羅性2.0初学者には十分
特徴

1. 参考書の特徴

  • Amazonでの評価 4.5 / 5 と人気の問題集
    (2023/11/4時点 26個の評価)

  • 学生の視点に立った新しい流体力学の参考書

2. 内容の特徴

  • 図やイラストが多い

  • 演習問題が多め (全70大問近く)

3. 説明の特徴

  • 直感的な理解を促す説明
    (身近なものを例によくとっている)

  • 例えも交えていてわかりやすい

  • 丁寧で親切な記述で補足
    (文章中にコメントや吹き出し)

講義00 流体力学を学ぶ前に
講義01 静止した流体の圧力
講義02 平面と曲面に作用する全圧力
講義03 浮力と加速する容器内の流体
講義04 運動する流体の性質と用語
講義05 連続の式と運動方程式
講義06 ベルヌーイの定理とその応用
講義07 運動量の式
講義08 粘性と円管内層流
講義09 粘性流体の運動方程式とエネルギー保存式
講義10 相似則と乱流の基本性質
講義11 円管内の乱流
講義12 非一様な流れの圧力損失
講義13 抗力と揚力
講義14 境界層とはく離

こんな人におすすめ
  • 独学で流体力学を理解したい人

  • 大学の講義で流体力学を理解できなかった人

流体力学の初学者向けはこの本が圧倒的におすすめです。

2位 基礎から学ぶ流体力学

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難易度2.0初学者向け
わかりやすさ4.0わかりやすい
単元の網羅性2.0初学者に十分
特徴

1. 参考書の特徴

  • 単位が取れる流体力学(第1位)と著者が同じ

2. 内容の特徴

  • coffee breakで雑談のようなものもある

  • 図が多く、わかりやすい

3. 説明の特徴

  • 補足などもあり丁寧

  • 身近な例を用いて説明

第0章 「流れ学」が応用されている工学分野
第1章  流体の物理的性質
第2章  流体の静力学
第3章  流れの基礎式
第4章  層  流
第5章  管内の乱流
第6章  揚力と抗力

こんな人におすすめ
  • 独学で流体力学を理解したい人

3位 図解によるわかりやすい流体力学

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森北出版
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難易度2.0初学者向け
わかりやすさ3.5わかりやすい
単元の網羅性1.5少し物足りない部分あり
特徴

1. 参考書の特徴

  • 直感力により流体力学を理解できるよう工夫

  • 第2版はフルカラーで図がきれい

2. 内容の特徴

  • 式の説明が少なく、図を軸にして理解を促進

3. 説明の特徴

  • 簡潔でシンプルな説明

  • 参考書というよりは教科書のような説明

1章 流体の性質と基礎事項
2章 流体静力学
3章 流体運動の基礎
4章 一次元流れ
5章 ベルヌーイの定理の応用
6章 運動量の法則とその応用
7章 円管内の流れ
8章 境界層
9章 抗力と揚力

こんな人におすすめ
  • 簡潔でシンプルな説明が好きな人

2. 演習用・定期テスト対策

次に、演習用・定期テスト対策用の問題集について紹介していきます。

このセクションでのターゲットとランキングの基準は以下の通りです。

ターゲット
  • 基礎が理解できている人

  • 院試や定期テストを見据えて、問題演習したいと思っている人
ランキングの基準
  • 解説が丁寧で中級者が理解しやすいもの

  • 問題の質 (院試や定期テストで頻出な良問)

  • 問題量と単元の網羅性

1位 演習で学ぶ流体の力学

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秀和システム
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難易度3.0基礎から定期テストレベル
解説の丁寧さ4.5いい感じに丁寧
問題の質4.0定期テスト典型問題
問題量4.0大問120問以上
単元の網羅性4.0定期テスト対策には十分
特徴

1. 問題集のスタイル

  • 基本事項の説明が詳しめ

  • その後問題と解説というスタイル

  • 3段階のレベル別に難易度が分けられている

2. 問題の特徴

  • 定期テストの典型問題が多い

  • かなり基礎的な問題もある

3. 解説の特徴

  • 初学者にもわかるような丁寧な解説

第1章 流体の性質
第2章 流体の静力学
第3章 壁面に作用する圧力
第4章 流体の運動と一次元流れ
第5章 ベルヌーイの定理の応用
第6章 運動量の法則とその応用
第7章 粘性流体の内部流れ
第8章 水平な直管路内の流れ
第9章 管内の乱流
第10章 管路要素とバブルの損失

第1章 流体の性質
 1.1 流体と流れ
 1.2 流速と流量
 1.3 圧力とせん断応力
 1.4 国際単位系
 1.5 密度・比体積・比重
 1.6 気体の状態方程式
 1.7 体積弾性係数・圧縮率・音速
 1.8 粘度と動粘度
 1.9 表面張力
 1.10 毛細現象
 演習問題
 コラム A 力と力のモーメント

第2章 流体の静力学
 2.1 静止流体中での圧力と全圧力
 2.2 圧力の性質
 2.3 パスカルの原理
 2.4 絶対圧力とゲージ圧力
 2.5 圧力の単位
 2.6 静止流体中での圧力
 2.7 気体中での圧力
 2.8 マノメータ
 2.9 直線運動する液体容器内の圧力
 2.10 回転運動する液体容器内の圧力
 演習問題

第3章 壁面に作用する圧力
 3.1 平板に作用する一様な圧力
 3.2 液面に垂直に置かれた平板に作用する圧力
 3.3 液面に斜めに置かれた平板に作用する圧力
 3.4 曲面に作用する圧力
 3.5 液体中の曲板に作用する圧力
 3.6 容器内に作用する圧力
 3.7 浮力
 3.8 浮体の安定性
 コラム B テイラー展開
 演習問題
 コラム C ニュートンの運動方程式

第4章 流体の運動と一次元流れ
 4.1 流れの状態
 4.2 流線・流跡線・流脈線
 4.3 質量保存の法則と連続の式
 4.4 圧縮性を考慮した連続の式
 4.5 エネルギー保存の法則とベルヌーイの定理
 4.6 動圧・静圧・ヘッド
 4.7 損失を考慮したベルヌーイの式
 4.8 気体に関するベルヌーイの式
 4.9 キャビテーション
 コラム D 運動量の保存則
 演習問題

第5章 ベルヌーイの定理の応用
 5.1 ピトー管
 5.2 オリフィス
 5.3 ノズル
 5.4 ベンチュリ管
 5.5 先細ノズル
 5.6 スプール弁とポペット弁
 5.7 水槽オリフィス
 5.8 せき
 演習問題
 コラム E ポテンシャルエネルギー

第6章 運動量の法則とその応用
 6.1 運動量の法則
 6.2 管路に流体が及ぼす力
 6.3 静止板に流体が及ぼす力
 6.4 移動羽根に流体が及ぼす力
 6.5 タンクに流体が及ぼす力
 6.6 バルブに流体が及ぼす力
 6.7 プロペラの推力
 6.8 角運動量の法則
 6.9 羽根車への応用
 演習問題
 コラム F 仕事と動力

第7章 粘性流体の内部流れ
 7.1 平行平板間の流れ
 7.2 上板が移動する平板間の流れ
 7.3 同心環状すきまの流れ
 7.4 偏心環状すきまの流れ
 7.5 円管路内の流れ
 7.6 傾斜すきまの流れとジャーナル軸受
 7.7 放射状すきまの流れと静圧軸受
 演習問題
 コラム G 角速度とトルク

第8章 水平な直管路内の流れ
 8.1 層流と乱流
 8.2 レイノルズ数
 8.3 損失ヘッド
 8.4 円管の管摩擦損失
 8.5 乱流での円管の管摩擦損失
 8.6 円形断面形状でない管路の損失
 8.7 タンクから水平直管路への流れ
 コラム H 重心と図心
 演習問題

第9章 管内の乱流
 9.1 二次元流れの乱流
 9.2 混合距離
 9.3 対数法則
 9.4 指数法則
 9.5 粗い内壁をもつ管内乱流の速度分布
 演習問題
 コラム I 平行軸の定理

第10章 管路要素とバルブの損失
 10.1 管路要素などによる損失
 10.2 管路が急に拡大する場合の損失
 10.3 管路からタンクへの出口損失
 10.4 管路が緩やかに拡大する場合の損失
 10.5 管路が急に縮小する場合の損失
 10.6 タンクから管路への入口損失
 10.7 管路が緩やかに縮小する場合の損失
 10.8 曲がり管路の損失
 10.9 バルブの損失
 10.10 管路システムの損失
 演習問題
 コラム J 質量保存則

こんな人におすすめ
  • 定期テスト対策

  • 初歩的なことのアウトプット

2位 演習 流体力学

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難易度3.5基礎から定期テストレベル
解説の丁寧さ4.0丁寧
問題の質3.5定期テスト典型問題
問題量5.0大問250問以上
単元の網羅性4.0問題の種類が多い
特徴

1. 問題集のスタイル

  • 日本機械学会が直接編集

  • 機械工学への入門から必須科目の修得までにフォーカス

2. 問題の特徴

  • 問題の種類が多い

  • 英語の問題もある

3. 解説の特徴

  • 丁寧でわかりやすい

第1章 流体の性質と分類
第2章 流れの基礎
第3章 静止流体の力学
第4章 準1次元流れ
第5章 運動量の法則
第6章 管内の流れ
第7章 物体まわりの流れ
第8章 流体の運動方程式
第9章 せん断流
第10章 ポテンシャル流れ
第11章 圧縮性流体の流れ
練習問題解答

こんな人におすすめ
  • 様々な問題を演習したい人

  • 機械系の人

3. 院試実践向け (院試問題集)

最後に、院試実践向けの問題集を紹介していきます。

これから紹介する問題集は、流体力学以外の物理の問題も収録されています。

なので、他の物理の院試対策にもなります。

ランキングの基準は以下の通りです。

ランキングの基準
  • 地方国公立~旧帝大レベル向けのもの

  • 解説の丁寧さ

  • 問題の質

  • 問題量と単元の網羅性

1位 機械系大学院への四力問題精選

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難易度5.0旧帝大レベル
解説の丁寧さ4.0丁寧
問題の質4.5良問
問題量3.0全大問130問程度
各分野大問30問程度
単元の網羅性3.5典型範囲の大枠は網羅
特徴

1. 問題集のスタイル

  • 四力(材料、機械、熱、流体)の問題集

  • 機械系の院試問題が中心

2. 問題の特徴

  • 旧帝大レベルの問題が中心

  • 基本的な問題から難しい問題まである

  • 1大問平均4,5問の本格的な問題

3. 解説の特徴

  • 丁寧に説明された解説

  • 補足や別解も随時あり、丁寧

1 材料力学(棒の引張りと圧縮(単純応力問題)2次元応力状態 など)
2 機械力学(立体的な力のつり合い;質点と剛体の動力学 など)
3 熱力学(熱力学の基礎事項;熱と仕事 など)
4 流体力学(静止流体の力学;流体力学の基礎方程式と境界条件 など)

こんな人におすすめ
  • 機械系の大学院を受験する人

  • 四力が院試で必要な人

2位 大学院入試合格演習

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難易度4.5地方国公立~旧帝大レベル
解説の丁寧さ3.0普通
問題の質4.5良問
問題量3.0全大問140問
連続体力学 : 大問24問
(小問100問程度)
単元の網羅性3.0少し足りない部分あり
特徴

1. 問題集のスタイル

  • 古典物理学の院試問題集
  • 電磁気、力学、熱力学、光学なども収録

2. 問題の特徴

  • 収録大学は地方国公立から旧帝大レベル

  • 1つの大問で5問ぐらいある
    本番に近い実践演習が可能

  • 流体力学の網羅性が少し低い
    (他の単元は院試典型範囲は網羅)

3. 解説の特徴

  • 院試問題の解答という感じ

  • 基礎が理解できていればわかる解説

1章 力学・振動
2章 連続体物理学
3章 熱物理学・伝熱
4章 電磁気学・電磁波
5章 光学・フォトニクス

1章 力学・振動
(ケプラー/衝突/実体振子/地球単振子力学/単振子/ばね円/電線の弛み変分懸垂線/台車/ダンパ振動/調速機/球棒衝突/剛体振子/円筒運動/球円板運動/ケプラー/軸ねじれ共振/宇宙ステーション/スカイスキー力学/放物体力学/プリンストン発電機調速機)

2章 連続体物理学
(油回転ポンプ/送電線鉄塔/流体/荷電粒子/温度風/字管/弾性/バネ/平板/拡散係数/電線弛度/カベンチュリー/水時計/波動/機械クエット/ペルトン/フランジ/境界層/プラズマ/ペルトン水車/真空/平板ナヴィエ・ストークス/ミリカン/平行非圧縮粘性)

3章 熱物理学・伝熱
(温度減率/成績係数/熱伝導/惑星/原子力発電/サバテサイクル/温泉発電/ランキン再生再熱/核分裂/アトキンソンサイクル/エリクソンサイクル/結合エネルギー/ピストン熱力/ジュールカルノー/エントロピー/ブレイトン/理論空気量/ヒートポンプ/ランキン/スターリング/冷凍/ヒートポンプ/伝熱/ビッグバン/ブレイトン/熱交換器ブレイトン/熱電対/揚水/ピストン/揚水発電/ディーゼル/アトキンソンサイクル/熱核融合)

4章 電磁気学・電磁波
(コイル/ポインティング/線路/表皮効果/誘電体/磁電管/平行平板ケーブル/核分裂/電磁波通過/電磁波反射屈折/電磁波反射/電磁波/電磁波反射/ジュール損失/コンデンサー/ガウス・ビオサバール/ソレノイド/磁気モーメント/表皮/粒子円筒/磁力線/コンデンサ/鏡像/回転導体棒/正方形コンデンサ/円板電極/表皮効果/同軸ケーブル/磁界中コイル/伝送線路/平行平板線路/同軸線路/双極子/伝送線路/伝送線路)

5章 光学・フォトニクス
(太陽電池/半導体レーザ/コンプトン/レーザ/レーザ核融合/フラウンホーファー/半導体レーザ/コンプトン/ルビー/電子回折/光屈折/準位レーザ/プランク/半導体レーザ/受光素子/半導体レーザ/干渉/コンプトン散乱/共鳴拡散/レーザ/半導体レーザ/光ファイバ)

こんな人におすすめ
  • 力学・熱物理学・電磁気学・光学も院試で必要な人

4. 参考書を10%OFF で買う方法

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(ⅱ) 氏名、メールアドレス、パスワードを記入して、次に進むをタップします。

(ⅲ) 先程記入したメールアドレスに確認コードが届くのでそちらを画面に従って記入して下さい。

④ 学生認証

(ⅰ) 学生認証方法を選び、記入して下さい。

(ⅱ) 卒業予定年月を選択して下さい。

⑤ お支払い方法の選択と記入

お支払い方法を選択し、それぞれの指示に従って必要事項を記入して下さい。

記入が終わったら、6ヶ月の体験期間を試すをタップすれば登録完了です。

5. 迷ったらこれ

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5.2 演習用・定期テスト対策

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定期テストの典型問題が多く、
初学者にもわかる丁寧な解説です。

5.3 院試実践向け (院試問題集)

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