書籍紹介

おすすめの物理学とCAEの書籍30冊

 

最近勉強している参考書をご紹介!(^^)!

最近勉強している物理学&CAEの書籍30冊です!!(笑)

30冊選びましたよ(笑)

実際は、「今勉強している(勉強したい参考書)って何があったかな?」をまとめたかったのです。

そしたら30冊もあったのです(笑)

 

カマキリ

むむ?30冊が多いって?

カマキリ

・・・・頑張ってください(笑)

 

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力学

 

 

言わずもがな、このブログで一番お世話になっている参考書であります。
内容はとても勉強になりますが、解析力学を初心者が読みこなすにはちょっとハードルが高いです。
著者の知識が深く、言葉で何気なく記述している部分に「ん?」となります。
そしてそれを理解しようと頑張れば頑張るほど時間が経ちやがてこの参考書はわかりにいなと感じます(笑)
しかし、薄い参考書であるのにとても内容が濃い良書だと思います。

 

 

問題数がとても多く様々な解き方を問題演習で実力を養うことができます。
全ての問題を解く必要はないと思いますが、辞書として手元の置いておくと良いでしょう。

 

相対性理論

 

 

皆さんご存知の「EMAN物理学」のサイト運営者の著者が書いた本です。
僕はこの本を読んで初めて相対性理論が理解できつつあるため、入門書として絶対おすすめです。
途中式も丁寧に書いており、著者の考察がよく伺えるため読んでいて堅苦しくなく読みやすいです。

 

 

こちらは相対性理論の参考書の中でも標準的な内容で読みやすいと思います。
しかし、初学者は恐らく一般相対性理論の曲がった空間の微分あたりでつまずくかもしれません。
(僕だけかもしれませんが・・・(笑))
趣味で相対論 」を読んだ後にこちらの参考書を読み、よく理解できたと感じます。

個人的には、「岩波基礎物理学シリーズ」はとても標準的な内容を扱っていて初学者には良いシリーズだと思います。

 

MaRu-WaKaRiサイエンティフィック シリーズ II 相対性理論 (MaRu‐WaKaRiサイエンティフィックシリーズ)

なにやら目新しい参考書が出たなと思って買いました。

今読んでいます。

 

場の量子論

 

 

固体の場の量子論 素励起物理学入門 上 基礎編 (物理学叢書)
固体の場の量子論―素励起物理学入門 (下) (物理学叢書 (44))

 

もう絶版になってしまいましたが、頑張れば入手できます(笑)
僕もぼろいですが上下ともにゲットしました。
「場の量子論」を学ぶのにもっとも基本的なことから書いてあるためとてもわかりやすいです。

フーリエ変換がやたらと出てきます。
でも波をフーリエ変換して波数分解することで「波を数としてとらえる(粒子的)」という概念を理解するのにはとても良い参考書だと思います。

絶版になってしまったのは残念です。

 

 

こちらは最近購入しました。

今、「MaRu-WaKaRiサイエンティフィック シリーズ II 相対性理論 (MaRu‐WaKaRiサイエンティフィックシリーズ) 」を読んだあとにかじっていこうと思います。

 

Linux

 

仕事がコンピュータのシミュレーションなので少しはLinuxに詳しくならないと・・・
っていうか絶対詳しくないと、ただのオペレーターじゃないかという思いで勉強を・・・

こちらはLinuxのとても基本的なことから幅広く初心者の人でも読みこなせる内容だと思います。

 

 

こちらはまだ読んでいません(*_*;

 

 

Python

 

 

物理の現象に対して、ソースコードが載っているので自分でプログラミングを書いて実行まですることができます。

「物理の説明+プログラミング記述」という構成で話しが進んでいます。

 

 

 

最近、「AI(人工知能)」だの巷では騒がれているのですが、一体何をしているのか?
そう思ってプログラミング言語とともに学ぼうと、Pythonを勉強し始めました。
機械学習、ディープラーニングのライブラリが標準で存在しているので、初心者でもすぐに「割といろんなこと」ができてしまう言語です。

C言語

 

なんかC言語くらいやったことないと恥ずかしいよなって思いで勉強を・・・
なぜうちの大学の授業で扱ってくれなかったのか。
ちなみに大学の授業ではFortranを扱っていました。
ま、自分で勉強したら良かったのだが・・・・今更勉強する意欲が湧きました(笑)

どちらともまだ読んでいないので書評できません(*_*;

 

 

 

C++

 

フリーの流体解析のOpenFOAMのソースコードがC++であるため、自在にカスタマイズするためにちびちびとお勉強を開始したいと思います。

どちらともまだ読んでいないので書評できません(*_*;

 

 

流体力学:シミュレーション編

 

流体力学のシミュレーションを意識した参考書でお勧めなのが以下の2つです。

 

 

 

 

いろんな流体解析の数値計算手法や数理モデル(乱流モデル)などがありますが、手っ取り早い参考書がこの2つかと思います。

そもそも流体解析ってなんぞやは次の2つが良いかなと・・・・

 

 

流体力学:理論編

 

 

残念なことに前編しか出版されずに著者が亡くなられました。

ただ、前編だけでもものすごく内容が濃く、もっていて損はない参考書です。

「圧縮性」「乱流」についての内容が前編には書いていないので、そこがまた残念です。

 

流体力学 (新物理学シリーズ)

 

この今井先生の流体力学の参考書と合わせて、理論の勉強にお勧めなのが絶対この2つです。

理学系の内容なので、実用的な話はあまり書かれていないですが、流体力学の基礎方程式から複素関数を使った内容まで結構びっしり書かれています。

ただどちらの参考書も、「非圧縮性」に限った内容が多く、密度変化を考慮した流れというのはあまり記述がありません。

 

 

圧縮性流体については、日本で出版されている参考書として、この参考書が一番高度で且つわかりやすく記述されていると思います。

OpenFOAM

 

こちらがフリーの流体解析ソフトの参考書です。

日本語で参考書になっているのはこの2つだけでしょうかね。

 

少々OpenFOMAのバージョンが古いですが、バージョンが違えどこのようなフリーのソフトの参考書が一冊にまとめられているのはとてもありがたいことです。

 

こちらも少々OpenFOMAのバージョンが古いです。

OpenFOAMのコアのソースコードについての解説もあるため、OpenFOAMユーザーやこれからOpenFOAMを始める人はチャレンジしても良い参考書だと思います。

ただ、慣れていないと何を書いているのかよくわからないでしょう(笑)

材料力学

 

構造解析のCAEをするにあたって、やはり材料力学は必須かと思い勉強しています。

 

 

 

 

 

材料力学は、基本この1冊で十分です。

4冊もあるので、量が多く見えますが・・・・演習問題とその回答があるため量が多くなっただけです。

内容はどの材料力学の参考書よりもわかりやすいと感じました。

 

CAEの内容というよりは、強度計算の考え方を示してくれている参考書です。

「安全率は何%の不具合を想定するかによって決まる」と言った文言が衝撃的でした。

 

salome-meca

 

構造解析用のフリーのソフトです。

 

 

 

 

OpenFOAMは主に流体解析のために使っていますが、構造解析のフリーソフトとしては、salome-mecaが有名でしょう。

salome-mecaを使ったチュートリアルのドキュメントは有志の方が数多く残しているため、たぶん初心者でもsalome-mecaは使いこなせると思いますが・・・

 

しかし、GUIがフランス語というのが僕は耐えられません。

そんな時、PrePoMaxの書籍が出たので、最近は↓こちらに乗り換えています。

PrepoMax

 

構造解析用のフリーのソフトです。

salome-mecaと違ってとても使いやすい操作感です。

 

PrePoMax公式サイト

公式サイトが↑こちらにあり、Youtubeに操作の方法などを音声無しで上げてくれています。

それを日本語の解説と、プラスαの内容を盛り込んで書籍化してくれました。

【プロフィール】

カマキリ
(^^)

大学の専攻は物性理論で、Fortranを使って数値計算をしていました。
CAEを用いた流体解析は興味がありOpenFOAMを使って勉強しています。

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