到達目標
１．流体の特性を理解し、静止流体中で発生する諸現象を説明できる
２．水力学の基本法則（連続の式・ベルヌーイの定理・運動量の法則）を理解し，この法則を使用した計算ができる
３．水力学で用いる次元解析と相似則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 | 流体の特性を理解し、静止流体中で発生する諸現象を明確に説明できる | 流体の特性を理解し、静止流体中で発生する諸現象を説明できる | 流体の特性を理解できず、静止流体中で発生する諸現象を説明できない |
| 評価項目2 | 水力学の基本法則（連続の式・ベルヌーイの定理・運動量の法則）を明確に理解し，この法則を使用した計算が正確にできる | 水力学の基本法則（連続の式・ベルヌーイの定理・運動量の法則）を理解し，この法則を使用した計算ができる | 水力学の基本法則（連続の式・ベルヌーイの定理・運動量の法則）を理解できず，この法則を使用した計算ができない |
| 評価項目3 | 水力学で用いる次元解析と相似則について明確に説明できる | 水力学で用いる次元解析と相似則について説明できる | 水力学で用いる次元解析と相似則について説明できない |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (A)(イ)
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学習・教育到達度目標 (B)(ロ)
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教育方法等
概要:
機械工学における流体工学は代表的な基礎教育科目の一つである。ここで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き一次元的な解析を中心に講義する。
授業の進め方・方法:
授業方法は講義を中心とし，適宜演習問題や課題を出して解答の提出を求める
注意点:
１．定期試験は時間を９０分とし，電卓の持ち込みは可とする
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 |
流体の一般的な性質および流体静力学（1） |
流体の密度、圧縮性や粘性などの諸性質を理解する。さらに静止流体の圧力とその性質を理解する
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| 2週 |
流体静力学（2） |
圧力の測定方法や原理を理解する。物体に作用する力や浮力について理解する。
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| 3週 |
加速度運動 |
加速度運動する流体（直線運動）や加速度運動する流体（回転運動）を理解する。
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| 4週 |
コントロールボリュームと連続の式 |
コントロールボリュームと連続の式の考え方を理解する。
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| 5週 |
ベルヌーイの定理 |
ベルヌーイの定理を理解する。
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| 6週 |
ベルヌーイの式の誘導 |
オイラーの運動方程式からベルヌーイの式を導く。
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| 7週 |
（中間試験） |
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| 8週 |
ベルヌーイの応用（1） |
ベルヌーイの定理の応用として、トリチェリーの定理を理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
ベルヌーイの応用（2） |
ベルヌーイの定理の応用として、ピトー管やベンチュリー管を理解する。
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| 10週 |
運動量の法則と方程式 |
運動量の法則を理解して式を導く。具体的に式を解いて理解を深める。
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| 11週 |
角運動量方程式 |
角運動量の方程式を導き、具体的に式を解く。
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| 12週 |
運動量方程式の応用 |
具体的な応用問題を解いて理解を深める。
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| 13週 |
管路内の流れ（層流） |
円管内の層流流れを理解する。
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| 14週 |
管路内の流れ（層流の応用） |
層流の管摩擦損失を理解する。
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| 15週 |
（期末試験） |
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| 16週 |
総復習 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
管路内の流れ（乱流） |
円管内の乱流を理解する。
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| 2週 |
円管内乱流の速度分布 |
円管内の速度分布を理解する。
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| 3週 |
乱流の管摩擦損失 |
乱流の管摩擦損失を理解する。
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| 4週 |
管路における種々の損失（1） |
管路における入口損失を理解する。
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| 5週 |
管路における種々の損失（2） |
管路形状における損失を理解する
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| 6週 |
水力勾配線と総損失 |
水力勾配線の基礎的な考え方とその応用を理解する。
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| 7週 |
（中間試験） |
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| 8週 |
抗力 |
物体まわりの流れを理解する。
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| 4thQ |
| 9週 |
境界層 |
物体まわりの境界層について理解する。
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| 10週 |
境界層方程式 |
境界層方程式の誘導と解法を理解する。
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| 11週 |
摩擦抗力 |
物体まわりの摩擦抗力を理解する。
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| 12週 |
揚力 |
翼の翼力を理解する。
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| 13週 |
次元解析と相似則（1） |
バッキンガムのπ定理を理解する。
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| 14週 |
次元解析と相似則（2） |
力学的相似例を理解する。
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| 15週 |
（期末試験） |
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| 16週 |
総復習 |
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評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 70 | 30 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 |