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 |
流体におけるエネルギー保存の概念 | 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. | 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. |
流体運動にともない発生する力の計算 | 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. |
流体運動に伴う損失の発生 | 摩擦や管路形状により発生する管路損失を計算できる. | 摩擦や管路形状により発生する管路損失を説明できる. | 摩擦や管路形状により発生する損失を説明できない. |
学科の到達目標項目との関係
D D-1
説明
閉じる
D D-2
説明
閉じる
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.
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とする.
・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.
注意点:
<成績評価>定期試験(100%)で評価する.定期試験の重みは前期末50%,後期中間25%,学年末試験25%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>講義日の16:00~17:00,講義担当教員の居室など
<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>授業の理解のためには線形代数,微分・積分,力学の基礎を理解している必要がある.
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
流れの諸性質(工学分野における流体力学) |
工業分野における流体の特徴などが説明できる.
|
2週 |
流れの諸性質(物理的性質) |
流体の各種物理量を説明できる.
|
3週 |
流体の静力学(圧力、重力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.
|
4週 |
流体の静力学(パスカルの原理、液柱計) |
パスカルの原理を理解し、マノメータによる圧力測定の原理を説明できる.
|
5週 |
流体の静力学(壁面に働く力) |
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.
|
6週 |
流体の静力学(浮力) |
浮力と浮揚体を説明できる.浮力の計算ができる.
|
7週 |
流体の静力学に関する諸現象 |
静力学で説明できる現象を理解する.
|
8週 |
流れの基礎(定常流、非定常流) |
1次元の連続の式,運動方程式で定常流,非定常流を表現できる.
|
2ndQ |
9週 |
流れの基礎(一様流、非一様流) |
1次元の連続の式,運動方程式で一様流,非一様流を表現できる.
|
10週 |
一次元流れ(連続の式、ベルヌーイの定理) |
連続の式とベルヌーイの定理を理解することができる.
|
11週 |
一次元流れ(ベルヌーイの定理の応用1) |
ベルヌーイの定理を利用して計算できる.
|
12週 |
一次元流れ(ベルヌーイの定理の応用2) |
連続の式とベルヌーイの定理を利用して計算できる.
|
13週 |
運動量の法則 |
運動量理論を理解して説明できる.
|
14週 |
運動量の法則の応用(1) |
運動量の法則を理解して応用できる.
|
15週 |
運動量の法則の応用(2) |
運動量の法則,連続の式とベルヌーイの定理を利用して計算できる.
|
16週 |
前期末試験 |
前期に学習した内容を振り返り,自己評価を行うことができる.
|
後期 |
3rdQ |
1週 |
管内流 |
層流と乱流、速度分布,レイノルズ数における流れの評価を理解できる.
|
2週 |
円管流れの流動損失 |
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.円管内の圧力損失を理解して計算できる.
|
3週 |
内部流における流動損失 |
単純な内部流における流動損失を計算できる.
|
4週 |
物体まわりの流れと流体力(境界層、流体力) |
境界層を理解して流体が物体に及ぼす力を理解できる.
|
5週 |
物体まわりの流れと流体力(円柱と翼まわりの流体力) |
物体まわりの流体力を計算できる.
|
6週 |
流体計測 |
圧力測定、流量測定の原理が説明できる.
|
7週 |
後期中間達成度評価 |
後期前半にて学習した内容を振り返り,自己評価を行う事ができる.
|
8週 |
流れの相似性 |
流れの相似性を理解できる.
|
4thQ |
9週 |
流体運動の基礎式 |
ラグランジュの方法とオイラーの方法を理解して説明することができる.
|
10週 |
流体機械の概要 |
流体機械の概要を理解して説明できる.
|
11週 |
流体機械(ポンプの性能1) |
ポンプの構造と分類を理解して説明できる.
|
12週 |
流体機械(ポンプの性能2) |
ポンプの性能について計算ができる.
|
13週 |
流体機械(ポンプの性能3) |
ポンプの選定ができる.
|
14週 |
流体機械(水車の性能) |
水車の構造と分類を理解して説明できる.
|
15週 |
学年末試験 |
後期後半に学習した内容を振り返り,自己評価を行うことができる.
|
16週 |
まとめ |
|
評価割合
| 前期末試験 | 後期中間試験 | 学年末試験 | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 25 | 25 | 100 |
配点 | 50 | 25 | 25 | 100 |