流体機械

学習内容の到達目標 設定
 
(3)工業力学 (3)材料力学Ⅰ (3)機構と要素 (4)熱力学 (4)水力学 (4)材料力学Ⅱ (4)機械要素設計 (5)機械振動学Ⅰ (5)伝熱工学 (5)流体工学 (5)メカトロニクス応用 (5)機械振動学Ⅱ (5)熱機関工学
力の表し方(力学)
力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 0 3 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0
一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
力のモーメントと偶力(力学)
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3
偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
重心(力学)
重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
速度と加速度(力学)
速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
力と運動の法則(力学)
運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
回転運動(力学)
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
仕事(力学)
仕事の意味を理解し、計算できる。 4 3 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
エネルギーと動力(力学)
エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
動力の意味を理解し、計算できる。 4 3 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
摩擦(力学)
すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。 0 3 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
衝突(力学)
運動量および運動量保存の法則を説明できる。 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
物体が衝突するさいに生じる現象を説明できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
剛体の運動(力学)
剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
応力とひずみ(力学)
荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 0 0 4 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
応力とひずみを説明できる。 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
応力-ひずみ線図を説明できる。 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
許容応力と安全率を説明できる。 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
引張と圧縮(力学)
断面が変化する棒について、応力と伸びを計算できる。 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
棒の自重よって生じる応力とひずみを計算できる。 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
両端固定棒や組合せ棒などの不静定問題について、応力を計算できる。 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ねじり(力学)
ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
曲げ(力学)
はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 0 0 4 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 0 0 4 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
各種の荷重が作用するはりのせん断力線図と曲げモーメント線図を作成できる。 0 0 4 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を理解し、曲げの問題に適用できる。 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
組合せ応力(力学)
多軸応力の意味を説明できる。 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力をモールの応力円を用いて計算できる。 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ひずみエネルギー(力学)
部材が引張や圧縮を受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
部材が曲げやねじりを受ける場合のひずみエネルギーを計算できる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
カスティリアノの定理を理解し、不静定はりの問題などに適用できる。 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
振動の基礎(力学)
振動の種類および調和振動を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 3 0
一自由度系の振動(力学)
不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 3 0
減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 3 0
調和外力による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 3 0
調和変位による減衰系の強制振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 3 0
流体の性質(熱流体)
流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
圧縮性流体と非圧縮性流体の違いを説明できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
ニュートンの粘性法則、ニュートン流体、非ニュートン流体を説明できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
流体の静力学(熱流体)
絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
パスカルの原理を説明できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
液柱計やマノメーターを用いた圧力計測について問題を解くことができる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
物体に作用する浮力を計算できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
流体の動力学(熱流体)
定常流と非定常流の違いを説明できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
流線と流管の定義を説明できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
質量保存則と連続の式を説明できる。 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0
連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0
オイラーの運動方程式を説明できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0
ピトー管、ベンチュリー管、オリフィスを用いた流量や流速の測定原理を説明できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0
運動量の法則を理解し、流体が物体に及ぼす力を計算できる。 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4 0 0 0
管路内の流れ(熱流体)
層流と乱流の違いを説明できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
円管内層流および円管内乱流の速度分布を説明できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
ハーゲン・ポアズイユの法則を説明できる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
ダルシー・ワイスバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
ムーディー線図を用いて管摩擦係数を求めることができる。 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0
抗力と揚力(熱流体)
境界層、はく離、後流など、流れの中に置かれた物体の周りで生じる現象を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0
流れの中の物体に作用する抗力および揚力について説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0
抗力について理解し、抗力係数を用いて抗力を計算できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0
揚力について理解し、揚力係数を用いて揚力を計算できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0
熱力学の基礎(熱流体)
熱力学で用いられる各種物理量の定義と単位を説明できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
閉じた系と開いた系、系の平衡、状態量などの意味を説明できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
熱力学の第一法則(熱流体)
熱力学の第一法則を説明できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
閉じた系と開いた系について、エネルギー式を用いて、熱、仕事、内部エネルギー、エンタルピーを計算できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
閉じた系および開いた系が外界にする仕事をp-V線図で説明できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
理想気体の性質と状態変化(熱流体)
理想気体の圧力、体積、温度の関係を、状態方程式を用いて説明できる。 0 0 0 0 3 2 0 0 0 0 4 0 0 0
定積比熱、定圧比熱、比熱比および気体定数の相互関係を説明できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
内部エネルギーやエンタルピーの変化量と温度の関係を説明できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
等圧変化、等積変化、等温変化、断熱変化、ポリトロープ変化の意味を理解し、状態量、熱、仕事を計算できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
熱力学の第二法則(熱流体)
熱力学の第二法則を説明できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
カルノーサイクルの状態変化を理解し、熱効率を計算できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
エントロピーの定義を理解し、可逆変化および不可逆変化におけるエントロピーの変化を説明できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
固体、液体および理想気体におけるエントロピーの変化量を計算できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
サイクルをT-s線図で表現できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
熱の有効エネルギーを説明できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
蒸気の性質(熱流体)
水の等圧蒸発過程を説明できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
飽和蒸気、湿り蒸気、過熱蒸気の状態量を計算できる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
蒸気の状態量を蒸気表および蒸気線図から読み取ることができる。 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
伝熱の基礎(熱流体)
伝熱の基本形態を理解し、各形態における伝熱機構を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0
伝導伝熱(熱流体)
フーリエの法則および熱伝導率を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0
平板および多層平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱抵抗を計算できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0
対流を伴う平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱通過率を計算できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0
対流熱伝達(熱流体)
ニュートンの冷却法則および熱伝達率を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0
自然対流と強制対流、層流と乱流、温度境界層と速度境界層、局所熱伝達率と平均熱伝達率を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0
平板に沿う流れ、円管内の流れ、円管群周りの流れなどについて、熱伝達関係式を用いることができる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0
ふく射伝熱(熱流体)
黒体の定義を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0
プランクの法則、ステファン・ボルツマンの法則、ウィーンの変位則を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0
単色ふく射率および全ふく射率を説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0