水力学

科目基礎情報

学校	鶴岡工業高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	水力学
科目番号	0069	科目区分	専門 / 選択必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	創造工学科（情報コース，情報系）	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	水力学（基礎と演習）　北川　能　監修　パワー社
担当教員	森 隆裕

到達目標

静止した流体に働く力を理解し、説明できる。
流体の運動を理解し、説明できる。
流れの損失を理解し、説明できる。
流れの中に置かれた物体に作用する流体力を理解し、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	静止した流体に働く力を理解し説明でき、各種の法則を導出できる。	静止した流体に働く力を理解し、数式を用いた計算に適用できる。	左記ができない。
評価項目2	流体の運動の数学的表現を理解し説明でき、各種保存則を導出できる。	流体の各種保存則（連続の式、エネルギー式、運動方程式）を理解し、流れの計算に適用できる。	左記ができない。
評価項目3	流れの損失を理解し説明でき、管路の流れの解析に適用できる。また、物体に作用する流体力と相似則を理解し説明でき、流体力解析に適用できる。	流れの損失を理解し、管路の圧力損失、速度および流量計算に適用できる。また、物体に作用する流体力を理解し、抗力および揚力を計算できる。	左記ができない。

学科の到達目標項目との関係

(E) ものづくりに関する幅広い対応能力を身につける。

教育方法等

概要:

連続体力学としての流体の運動（静止状態も含む）の取り扱いを学び，流体の持つエネルギー，圧力，せん断力，流体損失を理解する．また流体計測への応用原理を理解する．

授業の進め方・方法:

教科書の読解、内容の解説、例題の演習、演習問題の解説にて進める。

注意点:

評価は試験100％（中間試験70％，期末試験30％）とし，60点以上を合格とする．
総合評価による評価点が60点に満たなかった学生うち，希望する学生を対象に一度に限り再試験を行う．

事前・事後学習、オフィスアワー

【事前・事後学習】別途指示する．
【オフィスアワー】授業日の7・8校時，ほか随時．ただし試験前日，レポート提出日の前日は対応しない．遠隔授業中はTeamsで対応．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	流体の性質－１	流体の定義と基礎的性質を理解し説明と計算ができる．
		2週	流体の性質－2	流体の密度，圧縮率，粘性，ニュートンの粘性法則を理解し説明と計算ができる．
		3週	流体静力学－１	静止流体内の圧力，パスカルの原理，マノメータの原理を理解し説明と計算ができる．
		4週	流体静力学－2	平面板，曲面板に作用する流体の力，浮力に対するアルキメデスの原理を理解し説明と計算ができる．
		5週	連続の式	連続の式を理解し説明と計算ができる．
		6週	次元解析と相似則－２	模擬実験で用いられる相似則を理解し説明または計算ができる
		7週	ベルヌーイの定理とその応用	ベルヌーイの定理の流量計への応用を理解し説明と計算ができる．
		8週	中間試験	1週から7週の内容を理解し説明または計算ができる．
	4thQ
		9週	運動量の法則－１	流体に関する運動量の法則を理解し説明と計算ができ， 流路の管壁にかかる流体力を運動量の法則を使って説明と計算できる．
		10週	運動量の法則－2	流体に関する角運動量の法則を理解し説明と計算ができ，角運動量の流体機械への適用例を理解し計算できる．
		11週	次元解析と相似則	次元解析と相似則を理解し説明と計算ができる．
		12週	管路内の流れ－１	層流と乱流の違いを理解し説明と計算ができ，円管内流れの管摩擦損失を理解し説明と計算ができる．
		13週	管路内の流れ－2	管路流れの種々の損失を理解し説明と計算ができ，損失を含めたエネルギー式を理解し説明と計算ができる．
		14週	抗力と揚力	物体に働く抗力と揚力を理解し説明と計算ができる．
		15週	期末試験	後期の9回から14回目の内容を理解し説明または計算ができる
		16週

評価割合

	試験	合計
総合評価割合	100	100
基礎的能力	20	20
専門的能力	80	80
分野横断的能力	0	0