高度専門特別講義Ⅰ(数値流体工学)

Course Information

College Kure College Year 2018
Course Title 高度専門特別講義Ⅰ(数値流体工学)
Course Code 0073 Course Category Specialized / Compulsory
Class Format Lecture Credits Academic Credit: 2
Department Advanced Course, Project Design Engineering Student Grade Adv. 1st
Term Second Semester Classes per Week 2
Textbook and/or Teaching Materials プリント配布
Instructor Nomura Takahiro

Course Objectives

1.熱流体現象に対する運動方程式,境界条件,無次元数の意味が説明できること
2.運動方程式の無次元化および差分法により,流れ場などの数値計算ができること
3.数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること

Rubric

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熱流体現象に対する運動方程式,境界条件,無次元数の意味が的確に説明できること熱流体現象に対する運動方程式,境界条件,無次元数の意味が説明できること熱流体現象に対する運動方程式,境界条件,無次元数の意味が説明できない
評価項目2運動方程式の無次元化および差分法により,流れ場などの数値計算が適切にできること運動方程式の無次元化および差分法により,流れ場などの数値計算ができること運動方程式の無次元化および差分法により,流れ場などの数値計算ができない
評価項目3数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を的確に説明することができること数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができない

Assigned Department Objectives

学習・教育到達度目標 専攻科の学習・教育目標 (SC) See Hide

Teaching Method

Outline:
熱を伴う流動現象に対して,支配方程式の導出方法,支配方程式の無次元化方法,差分法による数値計算方法,速度場・温度場・流線の表示方法までの一連の熱流体数値計算の基本作業の修得を目的とする.就職や進学に関わる科目である.
Style:
講義および演習を基本とする.各テーマごとの演習による課題を課すとともにレポートを義務付け,提出物の評価の内容によって学習状況を確認する.
Notice:
4つの代表的な熱流体問題に対して表計算を利用して各自計算する.一カ所でも計算式にミスがあると解は発散してしまうことが多いので,粘り強く慎重に取り組んで欲しい.数値計算法の基礎を修得すれば,熱流体に関わらず,様々な物理現象に応用できるので,わからないところを残すことの無いように取り組んで欲しい.

Course Plan

Theme Goals
2nd Semester
3rd Quarter
1st 数値熱流体力学の概要説明 熱流体現象に対する運動方程式,境界条件,無次元数の意味が説明できること
2nd 表計算による数値計算法 運動方程式の無次元化および差分法により,流れ場などの数値計算ができること
3rd 平行平板間二次元ポテンシャル流れ 数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること
4th 流入・流出位置の影響,障害物の影響 数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること
5th 結果の考察とまとめ 数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること
6th 平行平板間二次元粘性流れ 数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること
7th 中間試験
答案返却・解答説明
8th 障害物,Reの影響 数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること
4th Quarter
9th 結果の考察とまとめ 数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること
10th ベナール対流,カルマン渦列 数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること
11th Re,Ra,アスペクト比の影響 数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること
12th 結果の考察とまとめ 数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること
13th 長方形管内等の自然対流 数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること
14th Re,Ra,Pr,アスペクト比の影響 数値計算の結果から,流れ場,温度場などを図示し,現象を説明することができること
15th 期末試験
16th 答案返却・解答説明

Evaluation Method and Weight (%)

試験演習レポート相互評価態度ポートフォリオその他Total
Subtotal70300000100
基礎的能力0000000
専門的能力70300000100
分野横断的能力0000000