到達目標
１．運動量理論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．管路内の流れと損失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．物体まわりの流れ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 | 運動量理論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． | 運動量理論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． | 運動量理論について説明することができない． |
| 評価項目2 | 管路内の流れと損失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． | 管路内の流れと損失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． | 管路内の流れと損失について説明することができない． |
| 評価項目3 | 物体まわりの流れ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． | 物体まわりの流れ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．． | 物体まわりの流れについて説明ができない． |
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:
４年の流体工学で学んだことを基礎として，運動量理論，管路内層流･乱流，物体回りの流れなどの考え方へ発展させるとともに，ポンプや水車を含んだ管路系の設計などについても学ぶ．本授業は，就職および進学の両方に関連する
授業の進め方・方法:
講義および演習を主体とする．
【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ことがあります．】
【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．配管設計などに役立つので十分理解してほしい．
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 |
5章 運動量理論 |
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。
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| 2週 |
5章 運動量理論 |
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。
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| 3週 |
5章 運動量理論 |
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。
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| 4週 |
5章 運動量理論 |
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。
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| 5週 |
5章 運動量理論 |
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。
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| 6週 |
5章 運動量理論 |
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。
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| 7週 |
5章 運動量理論 |
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。
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| 8週 |
中間試験 |
運動量理論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．
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| 2ndQ |
| 9週 |
6章 管路内の流れと損失 |
層流と乱流の違いを説明できる。
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| 10週 |
6章 管路内の流れと損失 |
レイノルズ数と臨界レイノルズ数を説明できる。
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| 11週 |
6章 管路内の流れと損失 |
円管内層流および円管内乱流の速度分布を説明できる。
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| 12週 |
6章 管路内の流れと損失 |
ハーゲン・ポアズイユの法則を説明できる。
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| 13週 |
6章 管路内の流れと損失 |
ダルシー・ワイズバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。
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| 14週 |
6章 管路内の流れと損失 |
ダルシー・ワイズバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。
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| 15週 |
6章 管路内の流れと損失 |
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。
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| 16週 |
期末試験 |
管路内の流れと損失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．
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
7章 物体まわりの流れ |
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。
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| 2週 |
7章 物体まわりの流れ |
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。
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| 3週 |
7章 物体まわりの流れ |
流れの中の物体に作用する抗力および揚力について説明できる。
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| 4週 |
7章 物体まわりの流れ |
流れの中の物体に作用する抗力および揚力について説明できる。
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| 5週 |
7章 物体まわりの流れ |
抗力係数を用いて抗力を計算できる。
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| 6週 |
7章 物体まわりの流れ |
抗力係数を用いて抗力を計算できる。
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| 7週 |
7章 物体まわりの流れ |
揚力係数を用いて揚力を計算できる。
Navier－Stokes方程式が理解できる。
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| 8週 |
中間試験 |
物体まわりの流れ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．
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| 4thQ |
| 9週 |
8章 ポテンシャル流れの理論 |
ポテンシャル流れの意味が理解でき，実存流体との違いが理解できる。
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| 10週 |
8章 ポテンシャル流れの理論 |
速度ポテンシャルと流れ関数が理解できる。
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| 11週 |
8章 ポテンシャル流れの理論 |
複素速度ポテンシャル・コーシーリーマンの関係式が理解できる。
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| 12週 |
8章 ポテンシャル流れの理論 |
代表的なポテンシャル流れについて、複素速度ポテンシャルが計算できる。
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| 13週 |
8章 ポテンシャル流れの理論 |
二重吹き出し流れが理解できる。
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| 14週 |
8章 ポテンシャル流れの理論 |
ダランベールのパラドックスが説明できる。
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| 15週 |
8章 ポテンシャル流れの理論 |
循環がある場合と無い場合にについて、円柱周りのポテンシャル流れから抗力と揚力が計算できる。
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| 16週 |
学年末試験 |
流体工学の総合的な計算ができる
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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 | 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 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8 |
| 層流と乱流の違いを説明できる。 | 4 | 前9,前16 |
| 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 | 前10,前16 |
| 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 | 前13,前14,前16 |
| 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 | 前15,前16 |
| 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 | 後1,後2,後8 |
| 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 | 後3,後4,後5,後6,後8 |
| 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 | 後3,後4,後7,後8 |
評価割合
| 試験 | 小テスト | 提出課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |