到達目標
1 ラグランジュの方法とオイラーの方法の違いを理解し,それぞれの特徴を説明することができる。
2 実質微分の意味を理解し,活用できる。
3 検査体積に質量保存の法則を適用して連続の式を導くことができる。
4 流体粒子に運動方程式を適用してオイラーの運動方程式を導くことができる。
5 渦の概念を説明できる。
6 渦に関連する諸定理を理解・活用できる。
7 速度ポテンシャル・流れ関数と完全流体の流動の関係を説明できる。
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 | ラグランジュの方法とオイラーの方法の違いを十分に理解し,それぞれの特徴を説明することができる。 | ラグランジュの方法とオイラーの方法の違いを理解し,それぞれの特徴を説明することができる。 | ラグランジュの方法とオイラーの方法の違いが理解できず,それぞれの特徴を説明することができない。 |
評価項目2 | 実質微分の意味を十分に理解し,活用できる。 | 実質微分の意味を理解し,活用できる。 | 実質微分の意味を理解できず,活用できない。 |
評価項目3 | 様々な座標系で検査体積に質量保存の法則を適用して連続の式を導くことができる。 | 検査体積に質量保存の法則を適用して連続の式を導くことができる。 | 検査体積に質量保存の法則を適用して連続の式を導くことができない。 |
評価項目4 | 様々な座標系で流体粒子に運動方程式を適用してオイラーの運動方程式を導くことができる。 | 流体粒子に運動方程式を適用してオイラーの運動方程式を導くことができる。 | 流体粒子に運動方程式を適用してオイラーの運動方程式を導くことができない。 |
評価項目5 | 渦の概念を詳細に説明できる。 | 渦の概念を説明できる。 | 渦の概念を説明できない。 |
評価項目6 | 渦に関連する諸定理を十分に理解・活用できる。 | 渦に関連する諸定理を理解・活用できる。 | 渦に関連する諸定理を理解・活用できない。 |
評価項目7 | 速度ポテンシャル・流れ関数と完全流体の流動の関係を詳細に説明できる。 | 速度ポテンシャル・流れ関数と完全流体の流動の関係を説明できる。 | 速度ポテンシャル・流れ関数と完全流体の流動の関係を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
【授業目的】
非圧縮性流れの理論的な取り扱い方について解説する。完全流体の基礎方程式の導出を理解すること,渦の概念を理解すること,速度ポテンシャル・流れ関数の活用方法を習得することを目標とする。
【Course Objectives】
Dynamics of incompressible fluid flow is explained and discussed. The students' goals are as follows:
(i) understanding the formulation of governing equations (equation of continuity and Euler's equation of motion for 1D and 2D, including derivation process)
(ii) understanding the concept and the theorems about vortex
(iii) obtaining the techniques to apply the concept of potentials on perfect fluid flows
授業の進め方・方法:
【授業方法】
講義中心の授業を行う。演習は授業中およびレポートとして随時取り入れる。
【学習方法】
講義内容はすべてノートにとること。講義内容および関連する数学(微分積分など)の復習は必ず行うこと。レポートも必ず提出すること。
注意点:
【定期試験の実施方法】
中間・期末の2回の定期試験を行う。時間は50分とする。
【成績の評価方法・評価基準】
試験の平均点(70%),レポート(30%)で総合成績を評価する。到達目標に掲げる各項目の到達度を評価基準とする。
【履修上の注意】
定期試験および毎回の授業には電卓を持参すること。
【教員の連絡先】
研究室 A棟3階(A-310)
内線電話 8933
e-mail: s.murakamiアットマークmaizuru-ct.ac.jp(「アットマーク」は@に変える)
授業の属性・履修上の区分
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 |
シラバスの説明,完全流体の1次元流れ |
1
|
2週 |
ラグランジュの方法とオイラーの方法 |
1
|
3週 |
実質微分 |
2
|
4週 |
1次元流れに対する連続の式・オイラーの運動方程式 |
3,4
|
5週 |
1次元流れに対する連続の式・オイラーの運動方程式 |
3,4
|
6週 |
2次元流れに対する連続の式・オイラーの運動方程式 |
3,4
|
7週 |
2次元流れに対する連続の式・オイラーの運動方程式 |
3,4
|
8週 |
中間試験 |
|
2ndQ |
9週 |
流体の回転運動と渦 |
5
|
10週 |
渦度 |
5
|
11週 |
循環とストークスの定理 |
5,6
|
12週 |
ケルビンの循環定理 |
5,6
|
13週 |
速度ポテンシャル |
7
|
14週 |
流れ関数 |
7
|
15週 |
2次元定常渦なし流れ |
7
|
16週 |
(15週目の後に期末試験を実施) 期末試験返却・到達度確認 |
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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 |
評価割合
| 試験 | ポートフォリオ | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 30 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |