到達目標
学習・教育目標（D-1），（D-2）は，ベルヌーイの定理と連続の式を理解しており，ベルヌーイの定理と連続の式を利用して応用問題が解答できることとする．
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 | ベルヌーイの定理と連続の式を利用して応用問題が解ける。 | 回路方程式を作成するベルヌーイの定理と連続の式の意味を説明できる。 | ベルヌーイの定理と連続の式を記述できない。 |
| 評価項目2 | 流体と物体相互にに及ぼす力を計算できる。 | 流体と物体相互に及ぼす力を説明できる。 | 流体と物体相互に及ぼす力を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械技術者に必要な流体工学全般を扱う．流体の物理的特性と流れの現象について理解した後に，流体が機械や機械部品にどのような作用を及ぼすか理解する．
本科目は，企業で流体機械の開発を担当していた教員が，その経験を活かし，流体工学について講義形式で授業を行うものである．
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし，演習問題や課題をだす．
・適宜，演習問題をレポートとして課すので，期限に遅れず提出すること．
この科目は学修単位科目であり，授業時間30時間に加えて，自学自習時間60時間が必要である．事前・事後学習として課題等を与える．
注意点:
＜成績評価＞定期試験（60%），レポート（40%）で評価する．ただし，定期試験の重みは同じとする．学習・教育目標（D-1）と（D-2）は，総合して評価し、60%以上の達成で合格とする．
＜オフィスアワー＞水曜日 16:00～17:00，担当教員室
＜先修科目・後修科目＞先修科目は，工業力学，後修科目は，伝熱工学Ⅰ，流体機械，内燃機関となる．
＜備考＞線形代数，微分・積分，力学の基礎を理解していること．
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 |
流体の物理的性質（密度と比重） |
流体の定義と流れの現象について説明できる．単位系，有効数字を理解し，密度と比重が説明できる．
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| 2週 |
体積弾性係数と圧縮率，完全流体，表面張力 |
圧縮性流体と非圧縮性流体を説明できる．気液界面に生じる表面張力を説明できる．
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| 3週 |
流体の流動と粘性・非粘性 |
粘性の効果，粘度と動粘度を説明できる．
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| 4週 |
重力の作用下にある流体の圧力 |
絶対圧とゲージ圧が説明できる．静止流体に作用する力を説明できる．
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| 5週 |
マノメータによる圧力計測原理 |
マノメータによる圧力測定の原理を説明できる．
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| 6週 |
壁面に作用する静止流体力 |
全圧力と圧力中心を理解し，壁面に作用する力を計算できる．
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| 7週 |
浮力と浮揚体 |
浮力と浮揚体を説明できる．浮力の計算ができる．
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| 8週 |
前期中間達成度評価 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
流体の速度と加速度，連続の式とオイラーの運動方程式 |
1次元の連続の式，運動方程式を記述できる．
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| 10週 |
運動方程式とベルヌーイの式 |
運動方程式からベルヌーイの定理を導くことができる．
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| 11週 |
連続の式とベルヌーイの定理の応用 |
連続の式とベルヌーイの定理を利用して計算ができる．
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| 12週 |
損失および外部とのエネルギー授受があるときのエネルギー式 |
エネルギーの授受があるときの損失を計算できる．
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| 13週 |
流体計測 |
圧力測定，流量測定の原理が説明できる．
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| 14週 |
流れの相似性 |
流れの相似性を説明できる．
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| 15週 |
流体に関わる無次元量 |
レイノルズ数等無次元量の意味を説明できる．
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| 16週 |
前期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
運動量の法則 |
運動量理論を説明できる．
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| 2週 |
運動量の法則と応用(1) |
運動量を利用して流体が物体に及ぼす力を計算できる．
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| 3週 |
運動量の法則と応用(2) |
運動量を利用して流体が物体に及ぼす力を計算できる．
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| 4週 |
角運動量の法則 |
角運動量理論を説明できる．
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| 5週 |
定常流と非定常流，一様流と非一様流，層流と乱流 |
定常流と非定常流，一様流と非一様流，層流と乱流について説明できる．
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| 6週 |
流線，流脈線，流跡線 |
流線，流脈線，流跡線を説明できる．
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| 7週 |
後期中間達成度評価 |
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| 8週 |
管内流における層流と摩擦損失 |
ハーゲン・ポアズイユ流れの速度分布，管摩擦係数を導くことができる．
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| 4thQ |
| 9週 |
円管内乱流 |
円管内乱流の速度分布，管摩擦係数が説明できる．
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| 10週 |
管内流における圧力損失と各種損失 |
ダルシー・ワイスバッハの式とムーディー線図を利用して圧力損失を計算できる．
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| 11週 |
物体に働く流体力(1) |
抗力と揚力の定義を理解し，揚力係数，抗力係数から揚力，抗力を計算できる．
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| 12週 |
物体に働く流体力(2) |
円柱，球，翼に働く力を説明できる．
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| 13週 |
流体機械とエネルギー |
流体機械の定義とエネルギーの授受について説明できる．
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| 14週 |
遠心ポンプとその他のポンプ |
遠心ポンプとその他のポンプについて説明できる．
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| 15週 |
フランシス水車とその他の水車 |
フランシス水車とその他の水車について説明できる．
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| 16週 |
学年末試験 |
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 配点 | 70 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |