授業科目名
  流体力学Ⅰ
   Fluid MechanicsⅠ
時間割番号
1501
担当教員名
  森西 洋平 他
実務経験
反映科目
学科・年次
  工学部 電気・機械工学科
  工学部 創造工学教育課程
  2年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  前期 木曜1-2限
授業形態
講義
授業実施方法
  ☑ 対面【一部遠隔の場合あり】
  ☐ 全て遠隔【全授業(テストを除く)をオンデマンドで実施(全オンデマンド型)】
  ☐ 全て遠隔【同時双方向で実施】
  ☐ 全て遠隔【オンデマンド及び同時双方向で実施】
  ☐ 1/2遠隔【全授業のうち、1/2以上を遠隔(オンデマンド又は同時双方向)】

・「全て遠隔」又は「1/2遠隔」に✓のある科目は、遠隔授業の上限単位数60単位に算定されます。
・大学院には遠隔授業における上限単位数はありません。
ディプロマ・ポリシーとの対応
☐ 1. 人間,文化,社会を理解し,それらを技術的観点から考察する能力と技術を新しい生活につなぐ強い使命感・責任感,高い倫理観
☑ 2. 現象の理解・操作のための数理的基礎知識と科学的素養
☐ 3. 国内外の人々と対話できるコミュニケーション力と論理的思考力
☑ 4. (高度工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基盤的な知識・技術とこれによって課題を解決する能力,新たな知識・技術を習得する能力
☑ 4. (創造工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基礎知識と他の分野の知識・技術を関連づけ多面的に見ることで新たな価値を創出する能力
授業の目的・達成目標

  本講義では,工業上重要な流体の流動現象の力学的取り扱いに関する基礎的な考え方を習得する.「流体の諸性質」では,流体の諸性質を定量的に表現するための代表的な物性値を学ぶ.「静止流体力学」では,圧力の分布と壁面に作用する力の計算方法,相対的静止状態の液面形状の計算方法を学ぶ.「定常1次元流れ」では,流線と流管の概念を学び,流管に関する質量保存則とエネルギー保存則がそれぞれ連続の式とベルヌーイの定理になることを理解する.連続の式とベルヌーイの定理は1次元流れの計算にしばしば利用されるので,応用例を通してそれらの使い方を身に着ける.「流量・流速測定の原理」では,オリフィス,ノズル,ベンチュリ管などの絞り流量計,開水路の流量計である"せき"について学ぶ.また,基本的で実用的な流速計であるピトー管の原理も学ぶ.「運動量理論」では,運動量の法則と角運動量の法則を理解し,物体に働く流体力や流体運動によって生じるトルク(力のモーメント)の計算方法を学ぶ.「次元解析と相似則」では,次元の考察のみにより各物理量がどの様に物理現象に関与するかが判明することを学ぶ.一般的にはバッキンガムのΠ定理により流れ現象を支配する無次元パラメータが導出される.力学的相似の条件は模型実験の条件設定に有用であり,現象に関与する複数の力の比で代表的な無次元数が定義されることを学ぶ.

 

 

授業計画
  1. 講義ガイダンス,第1章 流体の諸性質(1)
  2. 第1章 流体の諸性質(2)
  3. 第2章 静止流体の力学(1)
  4. 第2章 静止流体の力学(2)
  5. 第2章 静止流体の力学(3)
  6. 演習(第1章および第2章)
  7. 中間試験(出題範囲:第1章および第2章)
  8. 第3章 定常1次元流れ(1)
  9. 第3章 定常1次元流れ(2)
  10. 第4章 流量・流速測定の原理
  11. 演習(第3章および第4章)
  12. 第5章 運動量理論(1)
  13. 第5章 運動量理論(2)
  14. 第6章 次元解析と相似則
  15. 演習(第5章および第6章)
  16. 期末試験(出題範囲:第3~6章)

状況等に応じてオンデマンド講義とする回もあり得る.

成績評価の方法

課題等 30%
中間および期末試験 70%
 

成績評価の基準
秀  達成目標を超えた成果を上げている 100点~90点
優  達成目標に十分達している     89点~80点
良  達成目標に達している       79点~70点
可  達成目標に概ね達している     69点~60点
不可 達成目標に達していない      59点以下

 原則,8割以上講義に出席して課題等を全て提出し,かつ中間試験および期末試験両方を受験した者につき上記の基準により評価する.

なお,状況に応じて期末試験を実施しない場合には,課題等で成績評価する. 

事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項

事前学習:テキスト予習(120分)
事後学習:講義を参考に各自の授業ノートを完成する.課題が出題された場合は解いて提出する.また,講義内容に関する演習問題を数多く自習する.(120分)

教科書