授業科目名 | 流体力学Ⅲ Fluid MechanicsⅢ | 時間割番号 | 2522 |
担当教員名 | 玉野 真司 | 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 3年次 | ||
科目区分 | 専門教育科目 | 単位数 | 2 |
時間割 | 前期 火曜7-8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 流体力学Ⅱで流体の運動方程式（Ｎ-Ｓ式）を導いたが，特別な場合を除いてその厳密解を得ることは困難である．一方，流体力学の基礎は粘性のない非圧縮性流体（理想流体）についての数学理論に基づいて発展してきた．そこで初めに理想流体で渦なし流れについて学習し，流体力学の基礎を理解する．これは数学を工学へ応用する仕方を具体的に理解するのに貴重な勉強になる．テニスボールのスピン，野球のボールのカーブやドロップがなぜ起こるのか理解できるようになる．また車のＣｄ値から車に働く空気抵抗を計算したり，台風のような渦巻き，飛行機の揚力が生じる理由もわかるので，流体運動を解くための数学的手法を今日の工業へ応用することができるであろう． 授業計画 １．速度ポテンシャル ２．流れ関数 ３．等速度ポテンシャル線と流線 ４．複素ポテンシャル ５．簡単な流れの複素ポテンシャル１（平行流，吹き出し流れ，吸い込み流れ） ６．簡単な流れの複素ポテンシャル２（自由うず） ７．流れの重ね合わせの原理 ８．鏡像の方法 ９．平行流中の円柱まわりの流れ １０．円柱まわりに循環を加えた流れ １１．等角写像とその応用 １２．渦度，渦管，渦線 １３．ケルビンの循環保存則と渦運動 １４．抗力と揚力 １５．翼に働く揚力の発生メカニズム １６．期末試験 適宜，講義内容に沿った演習，レポートを課す． 成績評価の方法 期末試験（80%）およびレポート（20%）で評価する． 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，かつ期末試験を受験したものにつき上記の基準により評価する． 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：テキスト予習 （120 分） 事後学修：Moodleに掲げた板書ノートを参考に，各自の授業ノートを完成させる． 講義の復習および式の誘導とその意味の理解を各自必ず行うこと．各自演習書を活用して講義内容の理解を深める． 小テスト及びレポート課題を実施の場合には回答する． ・基幹工学教育課程（昼間開講科目）受講者について 教科書 参考書 オフィスアワー 火曜日 16：30－18：00 とするがいつでもよい．事前にメールなどで都合のよい日時を相談すること． 居室：３号館３階３１０室 メールアドレス： tamano.shinji@nitech.ac.jp
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