流体力学Ⅱ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 流体力学Ⅱ
科目番号 0245 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 1
教科書/教材 日本機械学会, "JSMEテキストシリーズ 流体力学". 日本機械学会, 2005
担当教員 中谷 淳

到達目標

① 運動量の法則
② 管内の流れ

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
① 運動量の法則運動量の法則に関する問題(第5章練習問題)を一人で,何も見ずに解くことができる。運動量の法則に関する問題(第5章練習問題)を相談しながらでも解くことができる。運動量の法則に関する問題(第5章練習問題)をまったく解くことができない。
② 管内の流れ 管内の流れに関する問題(第6章練習問題)を一人で,何も見ずに解くことができる。管内の流れに関する問題(第6章練習問題)を相談しながらでも解くことができる。管内の流れに関する問題(第6章練習問題)をまったく解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
流体力学IIでは,流体力学Iに引き続き流体分野の基礎を勉強する.よって,本授業で扱う内容も,機械系技術者にとってほぼ必須の内容で構成される.
授業の進め方・方法:
教科書/教材に示す専門書を踏まえて進める.また,必要に応じて別途資料を提示する.必要に応じて下記計画を変更することも有り得る.
注意点:
試験には教室外学修の内容も含まれる.
学習・教育目標:(D-4)100%
JABEE基準1 (1):(d)
英語導入計画:Technical terms

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス,流体力学の復習(ALのレベルC) 流体力学の学習内容の定着を図る。
2週 運動量理論 左記内容を理解する。
(教室外学修)運動量の式の導出
3週 運動量理論の例題演習(ALのレベルC)
4週 角運動量理論 左記内容を理解する。
(教室外学修)角運動量の式の導出
5週 角運動量理論の例題演習(ALのレベルC)
6週 粘性流れの基礎,管摩擦損失 左記内容を理解する。
(教室外学修)ダルシー・ワイズバッハの式の理解
7週 円管内の層流 左記内容を理解する。
(教室外学修)式の導出
8週 円管内の乱流1(レイノルズ応力) 左記内容を理解する。
(教室外学修)乱流についての調査
2ndQ
9週 円管内の乱流2(対数法則) 左記内容を理解する。
(教室外学修)対数法則の導出
10週 円管内の乱流3(管摩擦損失) 左記内容を理解する。
(教室外学修)間摩擦損失の導出
11週 円管内の乱流4(指数法則,粗い管) 左記内容を理解する。
(教室外学修)ムーディ線図の適用
12週 管路の諸損失1(拡大管,縮小管) 左記内容を理解する。
(教室外学修)式の導出
13週 管路の諸損失2(曲がり管,矩形管) 左記内容を理解する。
(教室外学修)式の導出
14週 粘性流れの例題演習(ALのレベルC)
15週 期末試験
16週 試験返却と講評

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分野熱流体流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。4
流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。4
ニュートンの粘性法則、ニュートン流体、非ニュートン流体を説明できる。4
定常流と非定常流の違いを説明できる。4
流線と流管の定義を説明できる。4
連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。4
オイラーの運動方程式を説明できる。4
ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。4
運動量の法則を理解し、流体が物体に及ぼす力を計算できる。4
層流と乱流の違いを説明できる。4
レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。4
ダルシー・ワイスバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。4
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。4
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。4
抗力について理解し、抗力係数を用いて抗力を計算できる。4
揚力について理解し、揚力係数を用いて揚力を計算できる。4

評価割合

試験課題合計
総合評価割合8020100
得点8020100