流体力学Ⅲ

科目基礎情報

学校	岐阜工業高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	流体力学Ⅲ
科目番号	0098	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	機械工学科	対象学年	5
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	教科書：JSMEテキストシリーズ 流体力学（日本機械学会，2005）/参考：JSMEテキストシリーズ　演習　流体力学（日本機械学会，2012）
担当教員	今井 伸哉

到達目標

以下の項目を到達目標とする。
① 圧縮性流れの分類や基礎的性質が説明できる。
② 圧縮性流れの基礎式を用いて、簡単な問題が計算できる。
③ 圧縮性流体の等エントロピー流れにおける物理量変化が計算できる。
④ 衝撃波前後における物理量変化が計算できる。
岐阜高専ディプロマポリシー：（D）

ルーブリック

	理想的な到達レベル（優）	標準的な到達レベル（良）	未到達レベル（不可）
① 圧縮性流れの基礎知識	圧縮性流れの分類や基礎的性質が８割以上説明できる。	圧縮性流れの分類や基礎的性質が６割以上説明できる。	圧縮性流れの分類や基礎的性質が６割未満しか説明できない。
② 圧縮性流れの基礎式	圧縮性流れの基礎式を用いて、簡単な問題が８割以上計算できる。	圧縮性流れの基礎式を用いて、簡単な問題が６割以上計算できる。	圧縮性流れの基礎式を用いて、簡単な問題が６割未満しか計算できない。
③ 等エントロピー流れ	圧縮性流体の等エントロピー流れにおける物理量変化が８割以上計算できる。	圧縮性流体の等エントロピー流れにおける物理量変化が６割以上計算できる。	圧縮性流体の等エントロピー流れにおける物理量変化が６割未満しか計算できない。
④ 衝撃波	衝撃波前後における物理量変化が８割以上計算できる。	衝撃波前後における物理量変化が６割以上計算できる。	衝撃波前後における物理量変化が６割未満しか計算できない。

教育方法等

概要:

流体力学IIIでは、流体力学I・流体力学IIで学習した内容を踏まえて、圧縮性流れの基礎について学習する。

授業の進め方・方法:

主に板書を用いた講義形式で授業を行う。必要に応じてスライドショーの投影や資料の配布等を行う。
（事前準備の学習）流体力学I、流体力学IIを復習しておくこと。
英語導入計画：Technical terms

注意点:

遅刻した場合は授業を中断しても良いので遅れた旨を教員に知らせること。
授業の内容を確実に身につけるために、予習・復習は必須である。
なお、成績評価には授業外学習の内容は含まれる。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	圧縮性流れとマッハ数 （ALのレベルC）	圧縮性の考慮が必要な流れをマッハ数を用いて説明できる。 （授業外学習・事前）流体力学I・流体力学IIを復習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）密度変化とマッハ数の関係に関する課題を解く（約２時間）
		2週	マッハ数による流れの分類 （ALのレベルC）	亜音速、遷音速、超音速、極超音速の違いが説明できる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.177-179 を予習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）圧縮性流れの分類に関する課題を解く（約２時間）
		3週	圧縮性流れと熱力学的関係 （ALのレベルC）	熱力学的関係を用いて圧縮性流れの物理量が計算できる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.179-180 を予習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）熱力学的関係を用いて圧縮性流体に関する課題を解く（約２時間）
		4週	音速 （ALのレベルC）	音速の計算式を理解し、音速が計算できる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.181-182 を予習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）授業内容に関する課題を解く（約２時間）
		5週	圧縮性流れの基礎式(1) （ALのレベルC）	圧縮性流れの連続の式・オイラーの運動方程式を用いて物理量が計算できる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.182-183 を予習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）授業内容に関する課題を解く（約２時間）
		6週	圧縮性流れの基礎式(2) （ALのレベルC）	圧縮性流れのエネルギーの式を用いて物理量が計算できる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.184-185 を予習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）授業内容に関する演習問題を解く（約２時間）
		7週	流線とエネルギーの式 （ALのレベルC）	圧縮性流れの同一流線上のエネルギーの式を用いて、よどみ点状態・臨界状態等の物理量が計算できる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.185-187 を予習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）授業内容に関する演習問題を解く（約２時間）
		8週	中間試験	これまでに学習した内容に関する説明問題・計算問題を解くことができる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.177-187 を復習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）まとめの内容について復習する（約２時間）
	4thQ
		9週	等エントロピー流れ(1) （ALのレベルC）	等エントロピー流れにおいてマッハ数の変化に伴う物理量の変化が計算できる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.187-188 を予習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）授業内容に関する課題を解く（約２時間）
		10週	等エントロピー流れ(2) （ALのレベルC）	等エントロピー流れにおいて断面積の変化に伴う物理量の変化が計算できる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.188-192 を予習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）授業内容に関する課題を解く（約２時間）
		11週	衝撃波 （ALのレベルC）	衝撃波の概要が説明できる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.192-193 を予習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）授業内容に関する課題を解く（約２時間）
		12週	垂直衝撃波の関係式(1) （ALのレベルC）	ランキン・ユゴニオの関係式を用いて物理量が計算できる。 （授業外学習・事前）教科書 p.193 を予習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）授業内容に関する課題を解く（約２時間）
		13週	垂直衝撃波の関係式(2) （ALのレベルC）	衝撃波上流のマッハ数を用いて衝撃波下流の物理量が計算できる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.193-196 を予習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）授業内容に関する演習問題を解く（約２時間）
		14週	圧縮性流れに関する演習 （ALのレベルC）	圧縮性流れに関する各種演習問題について、説明・計算ができる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.196-197 の練習問題を解いておく（約２時間） （授業外学習・事後）授業内容に関する演習問題を解く（約２時間）
		15週	期末試験
		16週	圧縮性流れのまとめ （ALのレベルC）	圧縮性流れにおける現象が説明でき、物理量が計算できる。 （授業外学習・事前）教科書 pp.177-198 を復習しておく（約２時間） （授業外学習・事後）期末試験の内容を復習する（約２時間）

評価割合

	試験	課題	合計
総合評価割合	50	50	100
得点	50	50	100