応用流体システム工学

科目基礎情報

学校 秋田工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 応用流体システム工学
科目番号 0049 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 創造システム工学科(知能機械コース) 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 音声付き講義資料および自製関連資料の配布
(流体工学Ⅰ・Ⅱで使用した「流体の力学」を参考図書として使用するのが望ましい)
担当教員 野澤 正和

到達目標

1.流体機械に関連した流体のエネルギ損失を理解できる.
2.ポンプ・送風機の分類を理解できる.
3.風車の分類ができ,運動量理論を理解できる.
4.水車の分類ができ,比速度と効率の計算ができる.

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流体機械に関連した流体のエネルギ損失について原動機と被動機の違いを説明できる.流体機械に関連した流体のエネルギ損失を理解できる.流体機械に関連した流体のエネルギ損失を理解できない.
評価項目2ポンプ・送風機の分類ができ,それぞれの利点・欠点について説明できる.ポンプ・送風機の分類を理解できる.ポンプ・送風機の分類を理解できない.
評価項目3風車の分類ができ,運動量理論を踏まえた最適な風車の設計法について説明できる.風車の分類ができ,運動量理論を理解できる.風車の分類と運動量理論が理解できない.
評価項目4各水車の構造を理解し,比速度と効率を用いてそれらの利点・欠点について説明できる.水車の分類ができ,比速度と効率の計算ができる.水車の分類と比速度と効率の計算ができない.

学科の到達目標項目との関係

(C)専門知識の充実 C-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
水や空気などの流体と機械との間のエネルギ変換を行う流体機械について,基本的な特性や理論が理解できることを目標とする.
授業の進め方・方法:
オンデマンド型の講義形式で行う.また授業の理解度の確認のため、毎回小テストを課す.
総合評価が合格点に達しない場合,別途課題を課すことがある.
総合評価は、レポート70%、小テスト30%とする。(総合評価)=0.7×(レポート点)+0.3×(小テスト)
注意点:
基礎的な理論の理解に努め,演習問題に積極的に取り組み,理論の適用方法について理解すること.復習をしっかり行い,ノートを整理しておくこと.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 授業ガイダンス
流れとエネルギ損失
授業の進め方と評価の仕方について説明する.
実在流体の性質を理解し,損失の計算ができる.
2週 翼の周囲の流れ 翼の空力特性について理解できる.
3週 ポンプ・送風機の種類と分類 被動機の分類ができ,それぞれの特徴が説明できる.
4週 風のエネルギと利用 風車の運用に関連した風の性質について理解できる.
5週 風車の理論① 風車の運動量理論の展開や単純翼素理論を理解できる.
6週 風車の理論② 風車の運動量理論の展開や単純翼素理論を理解できる.
7週 水力発電の概要と水車の種類 比速度が理解でき水車の分類ができる.
8週 水車の出力と効率 代表的な水車の出力や効率の理論的な導出ができる.
4thQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

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
分野横断的能力基盤的資質・能力自己理解自己理解目標の実現に向けて計画ができる。3
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。3
日常の生活における時間管理、健康管理、金銭管理などができる。3
社会の一員として、自らの行動、発言、役割を認識して行動できる。3
自身の将来のありたい姿(キャリアデザイン)を明確化できる。3
その時々で自らの現状を認識し、将来のありたい姿に向かっていくために現状で必要な学習や活動を考えることができる。3
キャリアの実現に向かって卒業後も継続的に学習する必要性を認識している。3
これからのキャリアの中で、様々な困難があることを認識し、困難に直面したときの対処のありかた(一人で悩まない、優先すべきことを多面的に判断できるなど)を認識している。3
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業や大学等でどのように活用・応用されるかを説明できる。3
企業等における技術者・研究者等の実務を認識している。3
企業人としての責任ある仕事を進めるための基本的な行動を上げることができる。3
企業における福利厚生面や社員の価値観など多様な要素から自己の進路としての企業を判断することの重要性を認識している。3
企業には社会的責任があることを認識している。3
企業が国内外で他社(他者)とどのような関係性の中で活動しているか説明できる。3
調査、インターンシップ、共同教育等を通して地域社会・産業界の抱える課題を説明できる。3
企業活動には品質、コスト、効率、納期などの視点が重要であることを認識している。3
社会人も継続的に成長していくことが求められていることを認識している。3
技術者として、幅広い人間性と問題解決力、社会貢献などが必要とされることを認識している。3
技術者が知恵や感性、チャレンジ精神などを駆使して実践な活動を行った事例を挙げることができる。3
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業等でどのように活用・応用されているかを認識できる。3
企業人として活躍するために自身に必要な能力を考えることができる。3
コミュニケーション能力や主体性等の「社会人として備えるべき能力」の必要性を認識している。3
創造性・デザイン能力創造性創造性工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。3
公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。3
要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。3
課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。3
提案する設計解が要求を満たすものであるか評価しなければならないことを把握している。3
経済的、環境的、社会的、倫理的、健康と安全、製造可能性、持続可能性等に配慮して解決策を提案できる。3

評価割合

レポート小テスト合計
総合評価割合7030100
知識の基本的な理解352055
思考・推論・創造への適用力351045