流体工学

科目基礎情報

学校 舞鶴工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 流体工学
科目番号 0225 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:笠原英司,清水正之,前田昌信 著「図解流体力学の学び方」(オーム社)
担当教員 谷川 博哉

到達目標

1 流体の変形速度,渦度について理解し説明できる。
2 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きる。
3 速度ポテンシャル,流れ関数について理解し説明できる。
4 速度ポテンシャルまたは流れ関数より流速を求めることができる。

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流体の変形速度,渦度について十分に理解し説明できる。流体の変形速度,渦度について理解し説明できる。流体の変形速度,渦度について理解できていない。
評価項目2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できていない。
評価項目3速度ポテンシャル,流れ関数について十分に理解し説明できる。速度ポテンシャル,流れ関数について理解し説明できる。速度ポテンシャル,流れ関数について理解できていない。
評価項目4複雑な速度ポテンシャルまたは流れ関数より流速を求めることができる。速度ポテンシャルまたは流れ関数より流速を求めることができる。速度ポテンシャルまたは流れ関数より流速を求めることができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
【授業目的】
4学年で学習した水力学を基礎として,流れをより論理的に取り扱う流体力学について学習する。講義では,流体力学における現象の捉え方と基礎的な解析の方法を紹介し,流体力学の基本概念が理解できることを目的とする。

【Course Objectives】
Students will learn about research in fluid dynamics and logically examine flow to understand the basics of fluid dynamics.

授業の進め方・方法:
【授業方法】
講義を中心として,講義の最後に演習を適時行い,学習の達成度をチェックする。
本科目は,微積分,微分方程式等の数学的な知識が不可欠であるので,これらについては本科目を履修する前に充分に復習しておくこと。

【学習方法】
疑問点は随時質問すること。授業中に与えられた課題を自ら解くこと。

注意点:
【定期試験の実施方法】
期末を行なう。試験時間は50分とする。

【成績の評価方法・評価基準】
期末(80%),演習宿題(20%)または期末(100%)のいずれか高い方で評価する。
到達度目標に基づき,これらの到達度を評価基準とする。

【履修上の注意】
毎授業には電卓を持参すること。

【学生へのメッセージ】
川の流れ,大気の流れ,管路の流れなど流れは我々の日常生活において身近な現象である。また流れは,工業の世界でも飛行機や自動車の空気抵抗や揚力,水車やポンプの効率などに関係し,流体工学は広くの分野に関わってくる学問である。そして,流れは複雑で,興味深く,奥が深い現象である。その現象を解き明かしていくのが流体工学である。

【教員の連絡先】
教員名 谷川博哉
研 究 室 A棟3階(A-304)
内線電話 8938
e-mail: tanigawaアットマークmaizuru-ct.ac.jp (アットマークは@に変えること。)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 シラバスの説明,流体とは,気体,流体のモデル
2週 ラグランジュの方法とオイラーの方法
3週 流体に働く力,オイラーの運動方程式
4週 オイラーの運動方程式,ベルヌーイの定理
5週 流れの道筋と流線
6週 変形速度
7週 変形速度
8週 中間試験
2ndQ
9週 回転運動
10週 サーキュレーションと回転運動
11週 ポテンシャル,速度ポテンシャル 3,4
12週 速度ポテンシャル 3 ,4
13週 流れの関数 3 ,4
14週 流れの関数 3 ,4
15週 まとめ
16週 (15週目の後に期末試験を実施)
期末試験返却・達成度確認

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000