到達目標
1.流体の性質について説明ができる。
2.流体の静力学について説明ができる。
3.流体の動力学について説明ができる。
4.管路内の流れについて説明ができる。
5.抗力と揚力について説明ができる。
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 | 流体の性質の知識を理解し、問題解決に適用できる。 | 流体の性質の知識を理解し、使うことができる。 | 流体の性質の知識を理解できない。 |
評価項目2 | 流体の静力学の知識を理解し、問題解決に適用できる。 | 流体の静力学の知識を理解し、使うことができる。 | 流体の静力学の知識を理解できない。 |
評価項目3 | 流体の動力学の知識を理解し、問題解決に適用できる。 | 流体の動力学の知識を理解し、使うことができる。 | 流体の動力学の知識を理解できない。 |
評価項目4 | 管路内の流れの知識を理解し、問題解決に適用できる。 | 管路内の流れの知識を理解し、使うことができる。 | 管路内の流れの知識を理解できない。 |
評価項目5 | 抗力と揚力の知識を理解し、問題解決に適用できる。 | 抗力と揚力の知識を理解し、使うことができる。 | 抗力と揚力の知識を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械工学における代表的な基礎教育科目の一つである流体力学は、産業分野において大変重要な知識です。
この講義は流体の運動に関する複雑な物理現象を実験的な考察に基づいた一次元的な解析を主とした内容です。
授業の進め方・方法:
板書での講義形式で行います。
内容理解の確認のためレポートを出します。
注意点:
物理や数学、工業力学を復習しておくこと。
復習として必ず講義ノートの内容を見直し,例題と演習問題を解くこと。
シラバスで示した次回予定の部分を予習すること。
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 |
講義のガイダンス、流体の性質 |
流体の物性値、粘性、圧縮性、ニュートンの粘性法則などを理解する
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2週 |
静止流体の力学① |
絶対圧力、ゲージ圧力、パスカルの原理、マノメータを理解する
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3週 |
静止流体の力学② |
全圧力、圧力中心、浮力などを理解する
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4週 |
流体運動の基礎 |
流速、流量、流線、連続の式などを理解する
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5週 |
ベルヌーイの定理の応用① |
オイラーの運動方程式からベルヌーイの定理が導かれることなどを理解する
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6週 |
ベルヌーイの定理の応用② |
ピトー管、ベンチュリー管などを用いた流量や流速の測定原理などを理解する
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7週 |
(中間試験) |
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8週 |
試験答案返却・解答解説 運動量の法則と応用 |
間違った問題の正答を求めることができる 運動量の法則、流体が物体に及ぼす力などを理解する
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2ndQ |
9週 |
粘性流れの基礎 |
流れの相似、レイノルズ数、層流、乱流などを理解する
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10週 |
管路内の流れ① |
円管内の流れの状態が流速の違いによって異なること、円管内の速度分布、レイノルズ数との関係などを理解する
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11週 |
管路内の流れ② |
ダルシー・ワイズバッハの式、管摩擦損失などを理解する
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12週 |
管路内の流れ③ |
拡大管や収縮管の損失などを理解する
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13週 |
物体まわりの流れ① |
抗力、抗力係数、揚力、揚力係数について理解する
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14週 |
物体まわりの流れ② |
境界層、はく離、後流について理解する
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15週 |
(期末試験) |
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16週 |
総復習(試験答案返却・解答解説) |
間違った問題の正答を求めることができる
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評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
専門的能力 | 70 | 30 | 100 |