流体の運動方程式，速度ポテンシャル，境界層，物体まわりの流れおよび物体に働く抗力，ターボ機械およびそれに関連する用語，速度三角形，比エネルギー，オイラーヘッド，軸流ファンの全圧上昇，相似則，水車，風車について理解することができる．
概要:
前期には流体の運動を支配する方程式，せん断流および粘性を考慮しない完全流体と粘性を考慮するニュートン流体の流動について学習する．また，後期には流体と機械部分の間でエネルギーの授受作用が行われる流体機械（特にターボ機械）について学習する．
授業の進め方・方法:
・すべての内容は，学習・教育到達目標(Ｂ)＜専門＞およびJABEE基準１(2)(d)(2)a)に相当している．
・授業は講義形式で行う．
・「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする．
注意点:
<到達目標の評価方法と基準>
「到達目標」１～２２を網羅した問題を２回の中間試験，２回の定期試験および小テストで出題し，目標の達成度を評価する．達成度評価における各「到達目標」の重みは概ね均等とする．問題のレベルは編入学試験と同等である．評価結果が百点法で６０点以上の場合に目標の達成とする．
<学業成績の評価方法および評価基準>
前期は，前期中間・前期末の2回の試験の平均点を８０％，小テスト（演習を含む）の得点を２０％として評価する．後期は，後期中間・学年末の 2回の試験の平均点の平均点を１００％として評価する．したがって，本科目の最終評価は前期および後期評価の平均点となる．ただし，前期中間，前期末，後期中間の３回の試験のそれぞれについて６０点に達していない者で平均点の半分以上を取得した者には，再試験を行う場合があるが，実施する場合，再試験の成績が再試験の対象となった試験の成績を上回った場合には，６０点を上限としてそれぞれの試験の成績を再試験の成績で置き換えるものとする．学年末試験の再試験は行わない．
<単位修得要件>
学業成績で６０点以上を取得すること．
<あらかじめ要求される基礎知識の範囲>
本教科の学習には，熱・流体工学基礎や水力学の習得が必要である．
<備考>
授業は，基本的に各事項について '講義と演習' という形態をとって進めるので，演習を通じて，その都度理解するよう心がけること． 本教科は流体力学特論（専攻科）に強く関連する教科である．
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
流体の加速度と連続の式 |
1.完全流体およびその運動方程式について説明できる．
2.非圧縮流れにおいて,速度の式が与えられたとき，連続の式を満たしているか調べることができる．
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| 2週 |
オイラーの方程式 |
上記1
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| 3週 |
流線と流れ関数 |
3.二次元の非圧縮流れにおいて，速度の式が与えられたとき，流れ関数および流線の方程式を求め，その流線の概略を描くことができる．
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| 4週 |
オイラーの方程式からベルヌーイの定理を導出 |
上記1．オイラーの方程式からベルヌーイの定理を導出することができる．
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| 5週 |
流体の運動を変形と回転に分けて考え，変形速度と渦度および循環について解説 |
4.伸びひずみ速度，せん断ひずみ速度，渦度，および循環について理解し，それらを求めることができる．
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| 6週 |
粘性による力を考慮して，ナビエ-ストークス方程式を導出 |
5.粘性流体の運動方程式について説明できる．
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| 7週 |
ポテンシャルの考え方を導入し，速度ポテンシャルによって速度場を表現する方法を解説 |
6.ポテンシャルの概念を理解し，代表的な流れ場に対して応用することができる．
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| 8週 |
前期中間試験 |
これまでに学習した内容を説明し，諸量を求めることができる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
一様流れ，わき出し・吸い込み，渦糸の速度ポテンシャルを示し，その流れ場を説明 |
上記6．一様流れ，わき出し・吸い込み，渦糸の速度ポテンシャルを示し，その流れ場を説明することができる．
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| 10週 |
複素ポテンシャルを導入し，円柱まわりの流れを簡単に説明 |
上記6．複素ポテンシャルから流れの様子を明らかにすることができる．
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| 11週 |
球まわりの流れについて，抗力係数とレイノルズ数の関係を説明 |
7.球まわりの流れについて，抗力係数とレイノルズ数の関係を説明できる．
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| 12週 |
境界層の概念を導入して，平板境界層を例に境界層の発達および遷移，そして，はく離を概説 |
8.平板境界層について，運動量厚さ，排除厚さ，全抵抗係数を求めることができる．
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| 13週 |
自由せん断層流れの特徴を説明し，その問題と制御法を紹介 |
9.自由せん断層流れの特徴を説明することができる．
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| 14週 |
ニュートン流体と非ニュートン流体について代表的な例をあげて説明 |
10.ニュートン流体と非ニュートン流体について代表的な例をあげて説明できる．
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| 15週 |
前期範囲のまとめ・解説 |
これまでに学習した内容を説明し，諸量を求めることができる．
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ターボ機械の分類（遠心式，斜流式，軸流式） |
11.ターボ機械とは何か例をあげて説明できる．
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| 2週 |
エネルギ伝達の基礎式（ベルヌーイの式，動力，全圧上昇） |
12.比エネルギーとオイラーヘッドを求めることができる．
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| 3週 |
流体と羽根車の間のエネルギ伝達（角運動量の法則とオイラーヘッド） |
上記12．
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| 4週 |
伝達されるエネルギーの成分（速度三角形，遠心力作用） |
13.速度三角形を求めることができる．
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| 5週 |
損失と効率（軸動力，水動力，全効率，水力損失） |
14.水動力，全効率，各種損失・効率が簡単に説明でき，計算できる．
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| 6週 |
遠心式ポンプのおもな構成要素（案内翼，ケーシング，ボリュート） |
遠心式ポンプの主な構成要素を説明できる。
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| 7週 |
遠心羽根車（すべりと理論揚程）
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15.すべり係数が簡単に説明でき，計算できる．
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| 8週 |
後期中間試験 |
これまでに学習した内容を説明し，諸量を求めることができる．
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| 4thQ |
| 9週 |
軸流羽根車（翼理論）
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16.軸流ファンの全圧上昇を計算できる．
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| 10週 |
相似測と比速度 |
17.比速度について説明することができ，その式を用いて計算できる．
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| 11週 |
性能と運転 |
18.相似則を用いて，相似運転の条件を求めることができる．
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| 12週 |
キャビテーション，サージング，水撃 |
19.キャビテーション，サージング，水撃が簡単に説明することができる．
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| 13週 |
ターボ送風機・圧縮機 |
20.ターボ送風機・圧縮機の名称、特徴を説明することができる．
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| 14週 |
水車 |
21.水車の理論動力、水車の比速度、水車の種類を説明することができる．
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| 15週 |
風車 |
22.風車の理論性能、風車の種類を説明することができる．
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| 16週 |
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