授業科目名 | 流体物理Ⅰ Physics of FluidsⅠ | 時間割番号 | 2464 |
担当教員名 | 内藤 隆 | 実務経験 反映科目 | |
学科・年次 | 工学部 物理工学科 工学部 創造工学教育課程 3年次 | ||
科目区分 | 専門教育科目 | 単位数 | 2 |
時間割 | 前期 火曜5-6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 流れを場の視点から捉え，保存法則と運動との関連を物理的に把握できるようになることをめざす。すなわち，流れの運動を数学的表現に結びつけて考えられるようになること，流線，ベクトル場などの方法により流れを読み解くことができるようになること，そして物体に働く抵抗や摩擦力，エネルギーを具体的に計算できることを目的とする。さらにすすんで，身の回りにある流れの面白さ，環境問題とのかかわりなどについて視野を広げる。
授業計画 ＜流体の粘性と変形＞ ① 流れの基本的特性I （圧力） ② 流れの基本的特性II （粘性） ③ 応力とひずみ速度 ＜流体力学の基礎方程式＞ ④ 粘性流体の基礎方程式 ⑤ オイラー的記述とラグランジュ的記述 ⑥ 質量保存則、運動量保存則、 エネルギー保存則、境界条件と初期条件 ⑦ 基本的な粘性流れ（定常な流れと時間に依存する流れ） ＜非圧縮粘性流体の力学＞ ⑧ レイノルズ数と相似則 ⑨ 低レイノルズ数の流れ（ストークス近似） ⑩ 高レイノルズ数の流れ（境界層近似、半無限平板を過ぎる流れ） ⑪ 物体に働く抵抗 ＜ベルヌーイの定理とその応用＞ ⑫ オイラー方程式 ⑬ ベルヌーイの定理とその応用I ⑭ ベルヌーイの定理とその応用II ⑮ 流線曲率の定理とラグランジュの渦定理
⑯ 期末試験 成績評価の方法 レポート 30% 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 上記の成績は，レポートと試験を総合して評価する。 事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項 事前学修：テキストを予習し，不明な点を明確にしておく（90分） 事後学修：課題を解いて，理解していない点を明確にしておく（150分） 教科書 参考書 オフィスアワー 月曜日16:20-17:00 2号館4階420B室 事前にメールなどで連絡をしてもらうと確実です。 naitoh.takashi[at]nitech.ac.jp | |||