ディジタルエンジニアリング

科目基礎情報

学校	新居浜工業高等専門学校	開講年度	令和02年度 (2020年度)
授業科目	ディジタルエンジニアリング
科目番号	610027	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	生産工学専攻（機械工学コース）	対象学年	専1
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	コンピュータによる熱移動と流れの数値解析、ANSYS（ＦＬＵＥＮＴ）の理論編や例題集
担当教員	谷脇 充浩

到達目標

1.ナビエストークス方程式が理解できる
2.流体解析の基礎を理解し、CAEを用いて解析結果が導出できる
3.与えられた課題に対して、CAD,CAEを駆使して、解を得ることができる

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	流体力学の基礎方程式を展開して、無次元化し、渦度流れ関数を用いて簡単な流れ場の計算ができる	流体力学の基礎方程式を展開して、無次元化できる	流体力学の基礎方程式を展開できない
評価項目2	汎用の流体解析ソフトを使用し、上記と同じ計算ができ、さらにディフューザの流れ場計算ができる	汎用の流体解析ソフトを使用し、上記と同じ計算ができる	汎用の流体解析ソフトが使用できない
評価項目3	高機能な汎用の熱流体解析ソフトを使用し、複雑な計算ができる	高機能な汎用の熱流体解析ソフトを使用できる	高機能な汎用の熱流体解析ソフトを使用できない

学科の到達目標項目との関係

デザイン能力 (C)

教育方法等

概要:

本講義では、コンピュータを用いたシミュレーションの「予測」としての側面を学ぶため、CADデータに基づいた流体解析に必用な知識と手順を理解する。さらに、与えられた課題に適したモデルを構築し、そのモデルに基づいた数値実験を行い、導出された結果について議論する。
環境材料工学コースは必修科目ではない

授業の進め方・方法:

事前学習：「数値計算法」の復習をしておくこと。
関連科目：「材料強度評価法」「伝熱工学特論」「流体力学特論」
履修上の注意：　事例をとおして、流れの理論やＣＡＤデータの利用を理解する基礎編と、ＣＡＥを用いた応用編を学ぶことができます。エンジニアや研究者として、流れの支配方程式を理解する能力を養い、実際に流体解析を仕事に役立ててもらいたいと思います

注意点:

事前学習：「数値計算法」の復習をしておくこと。
関連科目：「材料強度評価法」「伝熱工学特論」「流体力学特論」
履修上の注意：　事例をとおして、流れの理論やＣＡＤデータの利用を理解する基礎編と、ＣＡＥを用いた応用編を学ぶことができます。エンジニアや研究者として、流れの支配方程式を理解する能力を養い、実際に流体解析を仕事に役立ててもらいたいと思います。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス	1
		2週	ナビエストークス方程式の基礎（１）	1
		3週	ナビエストークス方程式の基礎（２）	1
		4週	ナビエストークス方程式の離散化方法（１）	1
		5週	ナビエストークス方程式の離散化方法（２）	1
		6週	EXCELによる簡単な流れ場の計算演習（流れ渦関数による）	1
		7週	FLUENTによるキャビティー流れの計算（１）EXCEL結果との比較	2
		8週	FLUENTによるキャビティー流れの計算（２）	2
	2ndQ
		9週	FLUENTによる物体周りの流れの計算（１）2次元非定常計算	2
		10週	FLUENTによる物体周りの流れの計算（２）	2
		11週	FLUENTによる3次元解析の演習（１）ミキシングエルボ内の熱流体解析	3
		12週	FLUENTによる3次元解析の演習（２）	3
		13週	FLUENTによる3次元解析課題（１）	3
		14週	FLUENTによる3次元解析課題（２）	3
		15週	FLUENTによる3次元解析課題（３）	3
		16週

評価割合

	課題レポート	合計
総合評価割合	100	100
基礎的能力	0	0
専門的能力	100	100
分野横断的能力	0	0