流体力学特論

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 流体力学特論
科目番号 0032 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械情報システム工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 4
教科書/教材 必要に応じて、資料等を利用する。
担当教員 筒井 健太郎,葛生 和人

到達目標

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理想流体の流れの分類と解析が十分に理解できる理想流体の流れの分類と解析が理解できる.理想流体の流れの分類と解析が理解できない.
評価項目2粘性流体の流れの分類と解析が十分に理解できる理想流体の流れの分類と解析が理解できる.理想流体の流れの分類と解析が理解できない.
評価項目3圧縮性流れの分類と解析が十分に理解できる.圧縮性流れの分類と解析が理解できる.圧縮性流れの分類と解析が理解できない.
評価項目4工学的応用が十分に理解できる.工学的応用が理解できる.工学的応用が理解できない
評価項目4数値解析の基礎が十分に理解できる数値解析の基礎が理解できる数値解析の基礎が理解できない.

学科の到達目標項目との関係

JABEE (d) 説明 閉じる
学習・教育目標 C6 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本特論は流体が関わる問題について、力学に基づいた取り扱いを習得する。工学的応用問題への適用を通して流体力学への理解を深め、流体が関わる諸問題への技術的対応ができることを目標とする。また数値的解析手法の基礎についても学ぶ。
授業の進め方・方法:
流体の運動方程式を理解していることの理解を第1として,各種分類とそれぞれの特徴的な流れの理解を優先する.また,目に見えない流体エネルギーの流れを頭の中でのイメージを育成できることも目標とする.
注意点:
自学自習を行うこと,また本科の時に使用した教科書を参考にすること.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 力学の復習
基礎的な力学の知識と理解
2週 理想流体の流れ-連続の式 理想的な流れの各種についての分類と理解.
3週 理想流体の流れ-オイラーの運動方程式 理想的な流れの各種についての分類と理解.
4週 理想流体の流れ-速度ポテンシャル 理想的な流れの各種についての分類と理解.
5週 理想流体の流れ-エネルギーの保存則    理想的な流れの各種についての分類と理解.
6週 粘性流体の流れ- 粘性と剪断応力 粘性流体の各種についての分類と理解.
7週 粘性流体の流れ- ナビエ・ストークス方程式 粘性流体の各種についての分類と理解.
8週 粘性流体の流れ- レイノルズの相似法則 粘性流体の各種についての分類と理解.
2ndQ
9週 粘性流体の流れ- 境界層理論 粘性流体の各種についての分類と理解.
10週 圧縮性流れ-マッハ数による流れの分類 圧縮性流れの各種についての分類と理解.
11週 圧縮性流れ- 一次元流れの基礎式 圧縮性流れの各種についての分類と理解.
12週 圧縮性流れ- ノズル内の一次元定常流れ 圧縮性流れの各種についての分類と理解.
13週 工学的応用-物体周りの流れ 各種の工学的応用についての理解.
14週 工学的応用- 燃焼流 各種の工学的応用についての理解.
15週 工学的応用- 希薄気体流れ,熱音響機関 各種の工学的応用についての理解.
16週 数値解析の基礎 数値解析の基礎的な理解

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

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75000025100
基礎的能力75000025100
専門的能力0000000