到達目標
1．流体の基本的性質について説明することができ，関連した計算ができること．
2．静止流体の力学について説明することができ，関連した計算ができること．
3．理想流体の運動について説明することができ，関連した計算ができること．
4．流体におけるエネルギーの保存について説明することができ，関連した計算ができること．
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 | 流体の基本的性質について説明することができ，関連した応用計算ができること． | 流体の基本的性質について説明することができ，関連した計算ができること． | 流体の基本的性質について説明することができない． |
| 評価項目2 | 静止流体の力学について説明することができ，関連した応用計算ができること． | 静止流体の力学について説明することができ，関連した計算ができること． | 静止流体の力学について説明することができない． |
| 評価項目3 | 理想流体の運動について説明することができ，関連した応用計算ができること． | 理想流体の運動について説明することができ，関連した計算ができること． | 理想流体の運動について説明することができない． |
| 評価項目4 | 流体におけるエネルギーの保存について説明することができ，関連した応用計算ができること． | 流体におけるエネルギーの保存について説明することができ，関連した計算ができること． | 流体におけるエネルギーの保存について説明することができない． |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 本科の学習・教育目標 (HC)
説明
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教育方法等
概要:
最初に流体の基礎的な性質を学ぶ．そして流体が静止している場合の力学を学び，流体が動いている場合を取り上げて，流れの基礎的知識を習得する．さらに実際の管路において，流れの損失がどの程度のものであるかを調べる．また，流れの圧力，速度，流量などを測定する方法，種々の管について学ぶ．
授業の進め方・方法:
講義および演習を主体とする．
【前期：新型コロナウイルスの影響により，オンラインにて授業を実施する．】
【新型コロナウイルスの影響により，授業内容を一部変更する可能性があります．】
注意点:
質問などがあるときは，教員室に来ること．
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 |
１章 流体の流れの特性 |
流体の定義と力学的な取り扱いかたを説明できる。
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| 2週 |
１章 流体の流れの特性 |
流体の定義と力学的な取り扱いかたを説明できる。
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| 3週 |
１章 流体の流れの特性 |
流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を説明できる。
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| 4週 |
１章 流体の流れの特性 |
圧縮性流体と非圧縮性流体の違いを説明できる。
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| 5週 |
１章 流体の流れの特性 |
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。
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| 6週 |
１章 流体の流れの特性 |
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。
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| 7週 |
１章 流体の流れの特性 |
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。
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| 8週 |
中間試験 |
流体の基本的性質について説明することができ，関連した計算ができる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
２章 静止流体の力学 |
絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。
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| 10週 |
２章 静止流体の力学 |
パスカルの原理を説明できる。
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| 11週 |
２章 静止流体の力学 |
液柱計やマノメーターを用いて圧力を測定できる。
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| 12週 |
２章 静止流体の力学 |
液柱計やマノメーターを用いて圧力を測定できる。
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| 13週 |
２章 静止流体の力学 |
平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。
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| 14週 |
２章 静止流体の力学 |
平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。
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| 15週 |
２章 静止流体の力学 |
物体に作用する浮力を計算できる。
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| 16週 |
期末試験 |
静止流体の力学について説明することができ，関連した計算ができる．
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
３章 流れの基礎事項 |
定常流と非定常流の違いを説明できる。
機械設計技術者3級（流体工学分野）の解説も並行して行う．
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| 2週 |
３章 流れの基礎事項 |
流線と流管の定義を説明できる。
機械設計技術者3級（流体工学分野）の解説も並行して行う．
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| 3週 |
３章 流れの基礎事項 |
流線と流管の定義を説明できる。
機械設計技術者3級（流体工学分野）の解説も並行して行う．
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| 4週 |
３章 流れの基礎事項 |
質量保存則と連続の式を説明できる。
機械設計技術者3級（流体工学分野）の解説も並行して行う．
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| 5週 |
３章 流れの基礎事項 |
連続の式を用いて流速と流量を計算できる。
機械設計技術者3級（流体工学分野）の解説も並行して行う．
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| 6週 |
３章 流れの基礎事項 |
連続の式を用いて流速と流量を計算できる。
機械設計技術者3級（流体工学分野）の解説も並行して行う．
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| 7週 |
３章 流れの基礎事項 |
オイラーの運動方程式を説明できる。
機械設計技術者3級（流体工学分野）の解説も並行して行う．
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| 8週 |
中間試験 |
理想流体の運動について説明することができ，関連した計算ができる．
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| 4thQ |
| 9週 |
４章 ベルヌーイの定理 |
エネルギー保存則とベルヌーイの式を説明できる。
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| 10週 |
４章 ベルヌーイの定理 |
エネルギー保存則とベルヌーイの式を説明できる。
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| 11週 |
４章 ベルヌーイの定理 |
エネルギー保存則とベルヌーイの式を説明できる。
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| 12週 |
４章 ベルヌーイの定理 |
ピトー管、ベンチュリー管、オリフィスを用いた流量や流速の測定原理を説明できる。
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| 13週 |
４章 ベルヌーイの定理 |
ピトー管、ベンチュリー管、オリフィスを用いた流量や流速の測定原理を説明できる。
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| 14週 |
５章 運動量理論 |
5年生の流体工学に向けて、運動量の法則について、説明ができる。
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| 15週 |
５章 運動量理論 |
5年生の流体工学に向けて、運動量の法則について、基本的な計算ができる。
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| 16週 |
学年末試験 |
流体におけるエネルギーの保存について説明することができ，関連した計算ができる．
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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 |
| 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 | 前1,前2,前8 |
| 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 | 前3,前8 |
| 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 | 前4,前5,前6,前7,前8 |
| 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 4 | 前9,前16 |
| パスカルの原理を説明できる。 | 4 | 前10,前16 |
| 液柱計やマノメーターを用いた圧力計測について問題を解くことができる。 | 4 | 前11,前12,前16 |
| 平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。 | 4 | 前13,前14,前16 |
| 物体に作用する浮力を計算できる。 | 4 | 前15,前16 |
| 定常流と非定常流の違いを説明できる。 | 4 | 後1,後8 |
| 流線と流管の定義を説明できる。 | 4 | 後2,後3,後8 |
| 連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 | 4 | 後4,後5,後6,後8 |
| オイラーの運動方程式を説明できる。 | 4 | 後7,後8 |
| ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。 | 4 | 後9,後10,後11,後12,後13,後16 |
| 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 | 後14,後15,後16 |
評価割合
| 試験 | 小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |