到達目標
1） 流体のエネルギー利用とターボ機械について説明できる．
2） 流体と羽根車間のエネルギー変換，動力，速度三角形，オイラーの式が理解できる．
3） ターボ機械の構成要素，特に遠心羽根車の構造と内部流れについて理解できる．
4） 流路内の流れの損失について説明できる．
5） 相似則と比速度について理解できる．
6） 渦巻ポンプの構造と特徴について理解できる．
7） 遠心羽根車の設計と，3次元CAD設計ソフトウエアのSolidworksにより図面が作成できる．
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 |
| 1 流体のエネルギー利用とターボ機械について説明できる． | 流体のエネルギー利用とターボ機械について説明できる． | 流体のエネルギー利用とターボ機械について説明できる． | 流体のエネルギー利用とターボ機械について説明できない． |
| 2 流体と羽根車間のエネルギー変換，動力，速度三角形，オイラーの式が理解できる． | 流体と羽根車間のエネルギー変換，動力，速度三角形，オイラーの式が理解できる． | 流体と羽根車間のエネルギー変換，動力，速度三角形，オイラーの式が理解できる． | 流体と羽根車間のエネルギー変換，動力，速度三角形，オイラーの式が理解できない． |
| 3 ターボ機械の構成要素，特に遠心羽根車の構造と内部流れについて理解できる． | ターボ機械の構成要素，特に遠心羽根車の構造と内部流れについて理解できる． | ターボ機械の構成要素，特に遠心羽根車の構造と内部流れについて理解できる． | ターボ機械の構成要素，特に遠心羽根車の構造と内部流れについて理解できない． |
| 4 流路内の流れの損失について説明できる． | 流路内の流れの損失について説明できる． | 流路内の流れの損失について説明できる． | 流路内の流れの損失について説明できない． |
| 5 相似則と比速度について理解できる． | 相似則と比速度について理解できる． | 相似則と比速度について理解できる． | 相似則と比速度について理解できない． |
| 6 渦巻ポンプの構造と特徴について理解できる． | 渦巻ポンプの構造と特徴について理解できる． | 渦巻ポンプの構造と特徴について理解できる． | 渦巻ポンプの構造と特徴について理解できない． |
| 7 遠心羽根車の設計と，3次元CAD設計ソフトウエアのSolidworksにより図面が作成できる． | 遠心羽根車の設計と，3次元CAD設計ソフトウエアのSolidworksにより図面が作成できる． | 遠心羽根車の設計と，3次元CAD設計ソフトウエアのSolidworksにより図面が作成できる． | 遠心羽根車の設計と，3次元CAD設計ソフトウエアのSolidworksにより図面が作成できない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
流体機械の講義を通じて，渦巻きポンプの設計・製図を行う．講義では，羽根車などの設計に必要な流体工学，流体機械に関する内容を説明する．設計・製図は，3次元CAD設計ソフトウエアのSolidWorkesを使用して，遠心羽根車の3Dモデル，および2次元図面を作成する．
授業の進め方・方法:
前期の講義は，教員による説明，課題レポートおよび3Dモデル演習で構成される．後期は教員による説明，3Dモデル演習，与えられた渦巻きポンプの設計課題に対する計算書を作成し，SolidWorkesを使用した設計・製図をグループで行います．なお与えられた渦巻きポンプの設計課題の開始後は，講義の始めに各グループの進捗確認を行います．総合評価は，前期の達成度評価試験（30%），CBTおよび3Dモデル作成の課題（30%）およびグループによる設計製図の課題（40%）です．合格点は60点とする．
注意点:
自学自習は，講義やblackboardで配布する資料，教科書の例題，ドリル問題，演習問題，およびレポートによりに取り組むこと．設計・製図に関する計算書は，決められた締め切り期日までに提出すること．なお計算書，および3Dモデルなどの提出課題が不十分な場合は，提出期限を設けて，再提出を求めます．
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ポンプの分類と構成 |
流体機械について説明できる．
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| 2週 |
ポンプの分類と構成 |
流体のエネルギー利用について説明できる．
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| 3週 |
3Dモデル演習01 |
CADシステムの役割と構成を説明できる．
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| 4週 |
ポンプの分類と構成 |
流体のエネルギー利用について説明できる．
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| 5週 |
ポンプの分類と構成 |
流体のエネルギー利用について説明できる．
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| 6週 |
3Dモデル演習02 |
CADシステムの基本機能を理解し，利用できる．
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| 7週 |
ポンプの分類と構成 |
流体と羽根車間のエネルギー変換，動力が説明できる．
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| 8週 |
ポンプの作用
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ターボ機械の構成要素，特に遠心羽根車の構造と内部流れについて理解できる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
3Dモデル演習03 |
CADシステムの基本機能を理解し，利用できる．また2次元図面も作成できる．
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| 10週 |
ポンプの作用 |
速度三角形，オイラーの式が説明できる．
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| 11週 |
ポンプの作用 |
速度三角形，オイラーの式が説明できる．
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| 12週 |
3Dモデル演習04 |
CADシステムの基本機能を理解し，利用できる．また2次元図面も作成できる．
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| 13週 |
ポンプの相似則 |
流路内の流れの損失について説明できる．
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| 14週 |
ポンプの相似則 |
相似則と比速度について理解できる．
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| 15週 |
渦巻きポンプの設計
設計仕様 |
与えられた流量と実揚程に基づき，基礎設計ができる．
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
渦巻きポンプの設計
設計仕様 |
与えられた流量と実揚程に基づき，基礎設計ができる．
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| 2週 |
渦巻きポンプの設計
設計仕様 |
与えられた流量と実揚程に基づき，基礎設計ができる．
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| 3週 |
渦巻きポンプの設計
設計仕様 |
与えられた流量と実揚程に基づき，基礎設計ができる．
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| 4週 |
渦巻きポンプの設計
設計仕様 |
与えられた流量と実揚程に基づき，基礎設計ができる．
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| 5週 |
渦巻きポンプの設計
設計仕様 |
与えられた流量と実揚程に基づき，基礎設計ができる．
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| 6週 |
渦巻きポンプの設計
羽根車の設計 |
羽根車の設計ができる．
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| 7週 |
渦巻きポンプの設計
羽根車の設計 |
羽根車の設計ができる．
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| 8週 |
渦巻きポンプの設計
羽根車の設計 |
羽根車の設計ができる．
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| 4thQ |
| 9週 |
渦巻きポンプの設計
羽根車の設計 |
羽根車の設計ができる．
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| 10週 |
渦巻きポンプの設計
主軸の設計 |
主軸の設計ができる．
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| 11週 |
渦巻きポンプの設計
主軸の設計 |
主軸の設計ができる．
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| 12週 |
渦巻きポンプの製図
羽根車，主軸など |
Solidworksにより3Dモデル化した部品図（羽根車，主軸など）が作成できる．
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| 13週 |
渦巻きポンプの製図
羽根車，主軸など |
Solidworksにより3Dモデル化した部品図（羽根車，主軸など）が作成できる．
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| 14週 |
渦巻きポンプの製図
羽根車，主軸など |
Solidworksにより3Dモデル化した部品図（羽根車，主軸など）が作成できる．
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| 15週 |
渦巻きポンプの製図
羽根車，主軸など |
Solidworksにより3Dモデル化した部品図から，2次元図面が作成できる．
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| 16週 |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 製図 | 図面の役割と種類を適用できる。 | 4 | |
| 線の種類と用途を説明できる。 | 4 | |
| 製作図の書き方を理解し、製作図を作成することができる。 | 4 | |
| 部品のスケッチ図を書くことができる。 | 4 | |
| CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 4 | |
| ボルト・ナット、軸継手、軸受、歯車などの機械要素の図面を作成できる。 | 4 | |
| 歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプ、ねじジャッキなどを題材に、その主要部の設計および製図ができる。 | 4 | |
| 機械設計 | 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 4 | |
| キーの強度を計算できる。 | 4 | |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 4 | |
評価割合
| 達成度評価試験 | CBTおよび3Dモデル作成の課題 | グループによる設計製図の課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 30 | 30 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 10 | 10 | 30 |
| 専門的能力 | 20 | 20 | 30 | 70 |