到達目標
1.流体の動力学に関する問題を説明・計算できる。
2.管路内の流れに関する問題を説明・計算できる。
3.抗力と揚力に関する問題を説明・計算できる。
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 | さまざまな流体の動力学問題を定式化・計算することができる。 | 基本的な流体の動力学問題を定式化・計算することができる。 | 流体の動力学問題を定式化することができない。 |
評価項目2 | 管路内の流れに関する応用的な問題を定式化・計算することができる。 | 管路内の流れに関する基本的な問題を定式化・計算することができる。 | 管路内の流れに関する問題を定式化することができない。 |
評価項目3 | 抗力と揚力に関する応用的な問題を計算することができる。 | 抗力と揚力に関する基本的な問題を計算することができる。 | 抗力と揚力に関する問題を定式化することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE J(05)
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本校 (1)-c
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電子機械 (3)-a
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教育方法等
概要:
流体の流れ現象は、工業上の様々な分野に関連するだけでなく日常生活の中にも数多く存在する。熱流体工学ではこれらの現象に関する基礎知識や理論の習得、その工学的応用を目的とする。
授業の進め方・方法:
授業時間の後半に演習を行います。主にその日の授業内容を出題する確認ための演習です。演習成果は採点して返却するので復習をしてください。
授業は黒板を使用して行います。必要に応じてスライドも使用します。
注意点:
必ず履修することが望ましい。電卓は忘れないでください。
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 |
流体運動の基礎 |
定常流と非定常流の違いをせつめいできる。
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2週 |
一次流れ |
流線と流管の定義を説明できる。
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3週 |
一次流れ |
連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。
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4週 |
一次流れ |
オイラーの運動方程式を説明できる。
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5週 |
ベルヌーイの定理 |
ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。
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6週 |
運動量の法則 |
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 |
管路内の流れ |
層流と乱流の違いを説明できる。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
層流から乱流への遷移 |
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。
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10週 |
管路の諸損失 |
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。
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11週 |
ムーディー線図 |
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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12週 |
境界層 |
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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13週 |
抗力 |
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。
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14週 |
揚力 |
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。
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15週 |
まとめ |
流体の動力学、管路内の流れ、抗力と揚力に関する諸問題を計算することができる。
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16週 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 演習課題・実技・成果物 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |