到達目標
1.管路における諸損失及び抗力の発生する原理について説明でき,損失ヘッドを計算することができる.
2.揚力の発生する原理について説明でき,回転円柱に作用する揚力を計算することができる.
3.次元解析手法及び相似則について説明でき,実験式の導出を行うことができる.
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 | 管路における諸損失及び抗力の発生する原理について説明でき,損失ヘッドを計算することができる.
| 管路における諸損失及び抗力の発生する原理について説明できる. | 左記ができない. |
評価項目2 | 揚力の発生する原理について説明でき,回転円柱に作用する揚力を計算することができる.
| 揚力の発生する原理について説明できる. | 左記ができない. |
評価項目3 | 次元解析手法及び相似則について説明でき,実験式の導出を行うことができる. | 次元解析手法及び相似則について説明できる. | 左記ができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本授業では,機械製品の開発・設計現場で必要とされる各種流れの損失及び流体力の発生メカニズムについて学ぶ.また、実験を進めるうえで重要となる計測手法及び相似則を取り上げる.
授業の進め方・方法:
授業は基本的に講義の形式をとり,適宜レポートを課す.
授業内容は授業計画に示す通り.
注意点:
各章末にある演習問題を繰り返し解き,十分に理解することが肝要である.不明な点がないよう各自しっかり復習し,わからなければ随時質問に訪れること.
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 |
管路と開きょ(1) |
円管内の層流において,粘性流体の速度エネルギは平均流速の速度エネルギの2倍となることを説明できる.
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2週 |
管路と開きょ(2) |
ムーディ線図の使い方を説明できる.
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3週 |
管路と開きょ(3) |
ボルダ-カルノー損失について説明できる.
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4週 |
管路と開きょ(4) |
管路における諸損失について説明できる.
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5週 |
管路と開きょ(5) |
比エネルギ,正常流,射流について説明できる.
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6週 |
抗力と揚力(1) |
ダランベルのパラドックスについて説明できる.
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7週 |
抗力と揚力(2) |
剥離のメカニズムについて説明できる.
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8週 |
前期中間試験 |
試験実施
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2ndQ |
9週 |
答案返却 |
試験で出題された問題の解法を理解
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10週 |
抗力と揚力(3) |
平板に沿う流れ場における摩擦抗力係数を計算できる.
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11週 |
抗力と揚力(4) |
クッタ-ジューコフスキーの式を説明できる.
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12週 |
次元解析と相似則(1) |
次元解析手法ついて説明できる.
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13週 |
次元解析と相似則(2) |
代表的な無次元数について説明できる.
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14週 |
流体計測法(1) |
代表的な流速測定法について説明できる.
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15週 |
流体計測法(2) |
代表的な流量測定法について説明できる.
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16週 |
前期定期試験 |
試験実施
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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 | 熱流体 | ダルシー・ワイズバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
流れの中の物体に作用する抗力および揚力について説明できる。 | 3 | |
抗力係数を用いて抗力を計算できる。 | 3 | |
揚力係数を用いて揚力を計算できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |