到達目標
1.内部流れで発生する現象を理解し、管内流れの諸量を計算できる2.外部流れで発生する現象を理解し、物体が受ける流体力(揚力と抗力)を計算できる
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 | 内部流れで発生する現象を明確に理解し、管内流れの諸量を正確に計算できる | 内部流れで発生する現象を理解し、管内流れの諸量を計算できる | 内部流れで発生する現象を理解できず、管内流れの諸量を計算できない |
評価項目2 | 外部流れで発生する現象を明確に理解し、物体が受ける流体力(揚力と抗力)を正確に計算できる | 外部流れで発生する現象を理解し、物体が受ける流体力(揚力と抗力)を計算できる | 外部流れで発生する現象を理解できず、物体が受ける流体力(揚力と抗力)を計算できない |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
4年次に学習した水力学Ⅰの続きとなる講義である
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:
定期試験は時間を90分とし,電卓と定規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 |
管路内の流れ(1)層流と乱流 |
管路内で発生する2種類の流れ(層流と乱流)について理解する
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2週 |
管路内の流れ(2)円管内の速度分布 |
円管内流れの速度分布について理解する
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3週 |
管路内の流れ(3)直管の圧力損失(主損失) |
直管内の流れで発生する圧力損失について理解する
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4週 |
管路内の流れ(4)副損失1 |
急拡大管で発生する圧力損失とボルダカルノーの式を理解する
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5週 |
管路内の流れ(5)副損失2 |
急縮小管やノズル・ディフューザなど管径変化によって発生する損失を理解する
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6週 |
管路内の流れ(6)副損失3 |
曲管や弁において発生する損失を理解する
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7週 |
管路内の流れ(7)管路系の総損失 |
管路系の総損失の計算法、水力・エネルギ勾配線について理解する
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8週 |
中間試験 |
これまでの範囲を理解する
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2ndQ |
9週 |
揚力と抗力(1)流体力と抗力1 |
外部流れと流体力について理解する
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10週 |
揚力と抗力(2)抗力2 |
抗力係数、抗力の原因、平板の抗力について理解する
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11週 |
揚力と抗力(3)抗力3 |
円柱の抗力とカルマン渦について理解する
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12週 |
揚力と抗力(4)揚力 |
翼と揚力について理解する
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13週 |
揚力と抗力(5)流体力の利用ー風車1 |
風車と出力係数について理解する
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14週 |
揚力と抗力(6)流体力の利用ー風車2 |
抗力型風車について理解する
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15週 |
揚力と抗力(7)流体力の利用ー風車3 |
揚力型風車とベッツ限界について理解する
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16週 |
定期試験 |
これまでの範囲を理解する
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 熱流体 | 層流と乱流の違いを説明できる。 | 4 | |
レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。 | 4 | |
ダルシー・ワイスバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。 | 4 | |
ムーディー線図を用いて管摩擦係数を求めることができる。 | 4 | |
境界層、はく離、後流など、流れの中に置かれた物体の周りで生じる現象を説明できる。 | 4 | |
抗力について理解し、抗力係数を用いて抗力を計算できる。 | 4 | |
揚力について理解し、揚力係数を用いて揚力を計算できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |