応用流体工学（旧カリ）

科目基礎情報

学校	釧路工業高等専門学校	開講年度	令和02年度 (2020年度)
授業科目	応用流体工学（旧カリ）
科目番号	0070	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	機械工学分野	対象学年	5
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	自作プリント，参考図書：①演習水力学（新装版）　著者：長尾健ほか　発行所：森北出版，②Introduction to fluid mechanics 6th edition　著者：R.W.Foxほか，③例題と演習・水力学　　著者：中村克孝ほか　発行所：パワー社
担当教員	小杉 淳

到達目標

ベルヌーイの定理や運動量の定理などを総合的に応用し，実用的な 種々の流体工学に対する問題を解くことができる．
また，流体力学の基礎としてナビエストークスの方程式について説明できる．

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	助言を与えなくても，資料をみながら必要な関係式を使い問題を解くことができる	助言を与え，資料を見ながら問題を解くことができる．	助言を与えても問題を解くことができない．
評価項目2	非定常問題において，流体現象を方程式で表すことができ，境界条件などが与えられた場合，最終的な答えを導くことができる．	非定常問題と認識でき，助言を与えれば方程式を導くことができ，最終的な答えを求めることができる．	非定常問題が理解できず，助言を与えても方程式を導くことができない．
評価項目3	表計算ソフトで数値積分やゴールシーク機能を駆使し応用的な非定常問題を解くことができる．また，グラフ機能によりデータを可視化することができる．	表計算ソフトで数値積分やゴールシーク機能を駆使し簡単な非定常問題を解くことができる．	表計算ソフトを用い，非定常問題を解くことができない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 D

JABEE d-1

教育方法等

概要:

流体工学Ⅰ，Ⅱで学んだ内容について理解と応用を深めるため，主に演習を通しより高度な知識と実践的能力を養う．また，これまで学んだ水力学の範囲から流体力学の基礎を学習し，流体工学の理解を深める．

授業の進め方・方法:

流体工学ⅠとⅡで使用したプリントをベースにして，演習主体で様々な実践・応用的問題を解き，流体工学の理解を深める．新たに学習する内容については別途資料を配布する．
合否判定：２回の定期試験の平均が60点以上であり，かつ課題がすべて提出されている場合，合格とする．
最終評価：（後期中間＋後期末）/2（70％）+提出課題の平均 （30％）
なお，再試験は学年末試験後に１回のみ実施（内容は後期分すべて）．

注意点:

流体工学にかかわる基礎的な知識を有していること．授業で課される課題については予習復習を行うこと．演習において表計算ソフトを用いることがあるので，PCを持参できるものは持参してほしい．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	流体の物理的性質にかかわる演習	流体の物性値を使用した基本的・応用的計算問題を解くことができる．
		2週	流体静力学にかかわる演習-1	静止流体中における基本的・応用的計算問題を解くことができる．
		3週	流体静力学にかかわる演習-2	静止流体中における基本的・応用的計算問題を解くことができる．
		4週	流体動力学にかかわる演習-1	ベルヌーイの定理およびオイラーの運動方程式を利用した基本的・応用的計算問題を解くことができる．また，時間変化をともなう問題については表計算ソフトを用い時系列変化のデータを計算しグラフなどで可視化することができる．
		5週	流体動力学にかかわる演習-2	ベルヌーイの定理およびオイラーの運動方程式を利用した基本的・応用的計算問題を解くことができる．また，時間変化をともなう問題については表計算ソフトを用い時系列変化のデータを計算しグラフなどで可視化することができる．
		6週	運動量の法則にかかわる演習-1	運動量の定理，角運動量の定理を利用した基本的・応用的計算問題を解くことができる．
		7週	運動量の法則にかかわる演習-2	運動量の定理，角運動量の定理を利用した基本的・応用的計算問題を解くことができる．
		8週	中間試験を実施する
	4thQ
		9週	粘性とエネルギー損失にかかわる演習-1	流体の粘性を考慮したエネルギー損失について，管路ない流れや境界層流の基本的・応用的計算問題を解くことができる．
		10週	粘性とエネルギー損失にかかわる演習-2	流体の粘性を考慮したエネルギー損失について，管路ない流れや境界層流の基本的・応用的計算問題を解くことができる．
		11週	管路抵抗にかかわる演習-1	合流や分岐をともなう管路内流れの計算方法について説明でき，基礎問題を解くことができる
		12週	物体周りの流れにかかわる演習	物体に作用する抗力や揚力について基本的・応用的計算問題を解くことができる．
		13週	流れ関数と複素ポテンシャル-1	流れ関数と複素ポテンシャルを使い二次元流れを表す方法を説明できる．
		14週	流れ関数と複素ポテンシャル-2	流れ関数と複素ポテンシャルを使い二次元流れを表す方法を説明できる．
		15週	ナヴィエストークス方程式	ナヴィエストークス方程式の各項の意味を説明できる．
		16週	期末試験を実施する

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