流体力学

科目基礎情報

学校 阿南工業高等専門学校 開講年度 平成26年度 (2014年度)
授業科目 流体力学
科目番号 0039 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科(平成25年度以前入学生) 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 SI版 流体力学(基礎と演習)(パワー社)/水力学・流体力学公式・資料集(パワー社)
担当教員 大北 裕司

到達目標

1.流体運動の基礎方程式が理解できる。
2.速度ポテンシャル、流れ関数を使って基礎的な流れを表すことができる。
3.複素ポテンシャルによる問題解決ができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1流線の方程式、連続の式、渦無しの条件について説明でき、渦度の概念について説明できる。流体運動の基礎方程式として流線の方程式、連続の式、渦無しの条件について説明できる。流体運動の基礎方程式として流線の方程式、連続の式、渦無しの条件について説明できない。
評価項目2速度ポテンシャル、流れ関数を使って基礎的な流れを表し、複合的な流れに適用できる。速度ポテンシャル、流れ関数を使って基礎的な流れを表すことができる。速度ポテンシャル、流れ関数を使って基礎的な流れを表すことができない。
評価項目3複素ポテンシャルによる問題解法ができ、円柱等に作用する抗力、揚力を求めることができる。複素ポテンシャルによる問題解法ができる。複素ポテンシャルによる問題解法ができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
流体の運動を理論的に取り扱う部分を主な内容とする。本講義では、流体運動の基礎方程式、二次元ポテンシャル流れの基礎を理解することを目標とする。適宜、簡単な演習を行う。
授業の進め方・方法:
注意点:
本講義を受講するに必要な基礎知識は、「水力学」ならびに「水力学演習」で学習した内容と、数学の知識(偏微分方程式など)である。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 流体運動の基礎方程式 流体運動を表す物理量について説明できる。
2週 流体運動の基礎方程式 流線の方程式を説明できる。
3週 流体運動の基礎方程式 検査体積の概念と連続の式について説明できる。
4週 流体運動の基礎方程式 渦無しの条件を理解し、説明できる。
5週 二次元ポテンシャル流れ 速度ポテンシャルについて説明できる。
6週 二次元ポテンシャル流れ 流れ関数と流量の関係について説明できる。
7週 二次元ポテンシャル流れ 流れ関数と流量の関係について説明できる。
8週 中間試験
2ndQ
9週 二次元ポテンシャル流れ 循環と渦度について説明できる。
10週 二次元ポテンシャル流れ 循環と渦度について説明できる。
11週 複素ポテンシャルによる解法 複素数複素関数について理解し説明できる。
12週 複素ポテンシャルによる解法 正則関数について説明できる。
13週 複素ポテンシャルによる解法 複素ポテンシャルについて説明できる。
14週 複素ポテンシャルによる解法 色々な流れの例に関して、複素ポテンシャルを用いた解法ができる。
15週 期末試験
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000300100
基礎的能力0000000
専門的能力70000300100
分野横断的能力0000000