流体工学Ⅰ

Course Information

College Toyama College Year 2016
Course Title 流体工学Ⅰ
Course Code 0040 Course Category Specialized / Compulsory
Class Format Lecture Credits Academic Credit: 1
Department Department of Mechanical Engineering Student Grade 4th
Term First Semester Classes per Week 1
Textbook and/or Teaching Materials 基礎から学ぶ 流体力学 (飯田明由・小川隆申・武居昌宏,㈱オーム社)
Instructor Shirakawa Hidemi

Course Objectives

流体の物理的性質を理解し,浮力などの流体の静力学を学び,理想流体の流れを理解すること

Rubric

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
流体の物理的性質流体の物理的性質を説明できる流体の物理的性質を理解できる流体の物理的性質を理解できない
圧力の測定やパスカルの原理圧力の測定やパスカルの原理を説明でき計算できる圧力の測定やパスカルの原理を説明できる圧力の測定やパスカルの原理を理解できない
壁面に作用する水圧や浮力壁面に作用する水圧や浮力を説明でき,計算できる壁面に作用する水圧や浮力を説明できる壁面に作用する水圧や浮力を理解できない

Assigned Department Objectives

Teaching Method

Outline:
流れ現象は,飛行機の翼や自動車の車体,扇風機,コンピューターのハードディスクなどの我々が日常接している機械に多く利用されている.これらの機械の効率を上げ,安全性を高めるには,流れ現象を理解し応用しなければならない.そこで,本科目では,流体の物理的性質を理解し,浮力などの流体の静力学を学び,理想流体の流れを理解することを学習目標とする.
最初に,圧力や密度などの流体の物理的性質を理解し,パスカルの定理や圧力測定,浮力などの流体の静力学を理解する.その後,流体に作用する力や流体の分類などを理解し,非粘性である流体の基礎方程式である,連続の式とオイラーの式を理解する.最後に,理想流体のエネルギー式であるベルヌーイの式や,運動量の保存則を理解し,学んだ法則や式を使えるように演習を行うことで理解を深める.
Style:
流体の静力学では,力の釣り合いなどを使用するために,物体にかかる力などのニュートン力学を各自復習して授業に取り組んでください.また,授業後にレポートを課しますので,課題を解くことにより,理解を確実なものにし,提出してください.なお,授業計画は,学生の理解度に応じて変更する場合があります.
Notice:

Course Plan

Theme Goals
1st Semester
1st Quarter
1st 流体力学の応用分野,流体の物理的性質 流体と固体,圧力と圧縮性,力と質量,密度と比重
2nd 流体の静力学(1) パスカルの原理,圧力と高さの基礎式,圧力と高さの関係,絶対圧力とゲージ圧力,圧力の測定
3rd 流体の静力学(2) 壁面に作用する全圧力・モーメント,圧力の中心
4th 流体の静力学(3)  浮力
5th 流体の静力学(4)  運動する容器内の流体
6th 総合演習Ⅰ 総合演習(圧力,浮力,運動容器内の流体)
7th 流れの基礎式(1) 流体に作用する力,流体力学の用語,流線に沿う質量保存式(連続の式)
8th 流れの基礎式(2) 流体粒子の加速度,流線に沿う運動方程式(オイラーの式)
2nd Quarter
9th 中間テスト
10th 中間テスト解答
11th 流れの基礎式(3) 流線に沿うエネルギー保存式(ベルヌーイの定理),ベルヌーイの定理の応用
12th 流れの基礎式(4) 運動量の式
13th 総合演習Ⅱ 総合演習(連続の式,オイラーの式,ベルヌーイの式)
14th 総合演習Ⅲ 総合演習(運動量の式)
15th 期末テスト
16th 期末テストの解答とアンケート

Evaluation Method and Weight (%)

試験レポートTotal
Subtotal7030100
能力7030100