到達目標
1. 流体工学の力学的な現象を、運動方程式を解いて理解する。
2. さまざまな流体現象を理解できるようにする。
3. 流体工学の応用分野を理解できるようにする。
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 | 流体工学の力学的な現象を、運動方程式を解いて理解できる。 | 流体工学の力学的な現象を、運動方程式を解いて概ね理解できる。 | 流体工学の力学的な現象を、運動方程式を解いて理解できない。 |
評価項目2 | さまざまな流体現象を理解できる。 | さまざまな流体現象を概ね理解できる。 | さまざまな流体現象を理解できない。 |
評価項目3 | 流体工学の応用分野を理解できる。 | 流体工学の応用分野を概ね理解できる。 | 流体工学の応用分野を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育目標 (B) (ハ)
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学習・教育目標 (B) (ロ)
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教育方法等
概要:
実在の流体現象を理解するため粘性を考慮した流体を取り扱い、流体の諸特性を理解する。特に、境界層理論や乱流についてその物理的解釈を学ぶ。さらに、物体まわりの流れについて学び、流体工学の応用分野への展開を理解してもらう。メーカーの設計部門で勤務経験があり、その経験を活かして、流体力学の基本的な知識と応用について講義する(柴田)。
授業の進め方・方法:
本科で学んだ流体工学の知識をさらに発展する内容となっている。講義ノートの内容を見直し、講義に関係する例題・演習問題を解いておくこと。講義で示した次回予定の部分を予習しておくこと。
注意点:
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 |
流体運動の基礎方程式(1) |
連続の式や渦なしの条件等について理解する。
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2週 |
流体運動の基礎方程式(2) |
EulerとLagrange式記述を理解する。
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3週 |
非圧縮性非回転流体の流れ(1) |
ポテンシャル流れを理解する。
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4週 |
非圧縮性非回転流体の流れ(2) |
等角写像による解法を理解する。
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5週 |
Navier-Stokesの方程式(1) |
Navier-Stokesの方程式を誘導する。
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6週 |
Navier-Stokesの方程式(2) |
Navier-Stokesの方程式の解法を理解する。
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7週 |
(中間試験) |
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8週 |
粘性流体(1) |
粘性流体の性質を理解する。
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2ndQ |
9週 |
粘性流体(2) |
粘性流体の応用問題を解く。
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10週 |
境界層(1) |
境界層を理解する。
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11週 |
境界層(2) |
境界層方程式を解く。
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12週 |
境界層(3) |
境界層の応用問題を解く。
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13週 |
流体中の物体に働く流体力(1) |
物体まわりの流れを理解する。
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14週 |
流体中の物体に働く流体力(2) |
物体まわりの流れの応用問題を解く。
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15週 |
(期末試験) |
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16週 |
総復習 |
前期の内容を復習する
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評価割合
| 試験 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |