到達目標
１．循環および渦度、境界層を理解し，説明できる．
２．ポテンシャル流れを理解し，説明できる．
３．循環および渦度、境界層、ポテンシャル流れに関する事例を計算できる．
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 | 循環および渦度、境界層を理解し，正しい語句を使用して詳細に説明できる． | 循環および渦度、境界層を理解し，説明できる． | 循環および渦度、境界層を理解していない．あるいは説明できない． |
| 評価項目2 | ポテンシャル流れを理解し，正しい語句を使用して詳細に説明できる． | ポテンシャル流れを理解し，説明できる． | ポテンシャル流れを理解していない．あるいは説明できない． |
| 評価項目3 | 循環および渦度、境界層、ポテンシャル流れに関してどのような応用例でも正しく計算できる． | 循環および渦度、境界層、ポテンシャル流れに関する事例を計算できる． | 循環および渦度、境界層、ポテンシャル流れに関する事例を計算できない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
水や空気の流れは我々の生活に密接に関係しており，流体に関する工学分野は広範囲にわたっている．たとえば，ポンプ，水車，送風機などの流体機械，内燃機関やタービンなどの作動ガスの運動，作動する液やガスを取り扱う化学機械などにおいて流体工学の理論は応用されている．
本科目は，水力学および流体力学の知識を修得した上で学ぶ科目である．そこで，本科目では，1) 循環および渦度，2) 境界層，3)ポテンシャル流れについて学ぶ．また，これらの項目に関連する応用力を身に付ける．
授業の進め方・方法:
講義を中心とし，1回の授業ごとに前回の復習を行ってから次の内容の学習に入る．また，ある程度学習した時点でレポートを提出する．
注意点:
低学年で学んだ基礎数学および微分・積分が必要である．また水力学および流体力学の知識は不可欠である．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
循環および渦度① |
循環および渦度を理解し，それらを求めることができる
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| 2週 |
循環および渦度② |
循環および渦度を理解し，それらを求めることができる
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| 3週 |
境界層厚さと境界層の排除厚さ |
境界層厚さと境界層の排除厚さを理解し，それらを求めることができる
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| 4週 |
境界層の運動量方程式、平板および回転円板の摩擦抵抗① |
境界層の運動量方程式はどのように表わされるかを理解できる
平板および回転円板の摩擦抵抗を求める式がどのように表わされるかを理解し，それらを求めることができる
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| 5週 |
平板および回転円板の摩擦抵抗② |
平板および回転円板の摩擦抵抗を求める式がどのように表わされるかを理解し，それらを求めることができる
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| 6週 |
平板および回転円板の摩擦抵抗③、水車・ポンプおよび角運動量の法則（速度三角形およびオイラーの理論ヘッド）① |
平板および回転円板の摩擦抵抗を求める式がどのように表わされるかを理解し，それらを求めることができる
流体機械におけるエネルギの授受に関係する角運動量の法則を理解し、それを応用することができる
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| 7週 |
水車・ポンプおよび角運動量の法則（速度三角形およびオイラーの理論ヘッド）② |
流体機械におけるエネルギの授受に関係する角運動量の法則を理解し、それを応用することができる
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| 8週 |
【後期中間試験】 |
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| 4thQ |
| 9週 |
流体の変形と回転 |
流体の変形と回転はどのような場合に生じるかを理解できる
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| 10週 |
速度ポテンシャル |
速度ポテンシャルとは何かを理解し，それを求めることができる
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| 11週 |
流れ関数 |
複素ポテンシャル流れ関数とは何かを理解し，それを求めることができる
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| 12週 |
複素ポテンシャル① |
複素ポテンシャルとは何かを理解し，それを求めることができる
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| 13週 |
複素ポテンシャル② |
複素ポテンシャルとは何かを理解し，それを求めることができる
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| 14週 |
ポテンシャル流れの組み合わせ |
ポテンシャル流れの組み合わせを理解し，流れの状態を求めることができる
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
テスト返却と解説 |
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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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |