到達目標
１．流体運動の基礎方程式を理解し、ポテンシャル流れの計算ができる。
２．ナビエ・ストークス方程式を使った計算ができる。
３．層流境界層の基礎式を理解し、運動方程式の無次元について説明できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベル | 標準的な到達レベル | 未到達レベル) |
| 到達目標1 | 流体運動の基礎方程式を理解し、ポテンシャル流れの条件、及び解法について説明ができる。 | 流体運動の基礎方程式を理解し、ポテンシャル流れの計算ができる。 | 流体運動の基礎方程式を理解できず、ポテンシャル流れの計算ができない。 |
| 到達目標2 | ナビエ・ストークス方程式を理解し、それを用いた計算３種類以上の流れに適用できる。 | ナビエ・ストークス方程式を理解し、それを用いた計算ができる。 | ナビエ・ストークス方程式を理解できず、それを用いた計算ができない。 |
| 到達目標3 | 層流境界層の基礎式を理解し、運動方程式の無次元およびその導出について説明できる。 | 層流境界層の基礎式を理解し、運動方程式の無次元について説明できる。 | 層流境界層の基礎式を理解できず、運動方程式の無次元について説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
工学的なものづくりに必要な、流体の流動現象を理論的に取り扱う。主として、非圧縮粘性流体に関するナビエ・エトークス方程式を取り上げる。
授業の進め方・方法:
注意点:
主として二次元流れを理論的に解析する「流体の力学」と、主として一次元流れを経験的に取り扱う「水力学」や「水理学」との相違点に着目して欲しい。
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 |
流体運動の基礎方程式 |
（１）連続の式について説明できる。
（２）渦無しの条件について説明できる。
（３）非圧縮非粘性流体の運動方程式について説明できる。
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| 2週 |
流体運動の基礎方程式 |
（１）連続の式について説明できる。
（２）渦無しの条件について説明できる。
（３）非圧縮非粘性流体の運動方程式について説明できる。
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| 3週 |
流体運動の基礎方程式 |
（１）連続の式について説明できる。
（２）渦無しの条件について説明できる。
（３）非圧縮非粘性流体の運動方程式について説明できる。
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| 4週 |
流体運動の基礎方程式 |
（１）連続の式について説明できる。
（２）渦無しの条件について説明できる。
（３）非圧縮非粘性流体の運動方程式について説明できる。
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| 5週 |
ナビエ・ストークス方程式（直交座標系） |
（１）ナビエ・ストークス方程式の厳密解（平行流など）を求めることができる。
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| 6週 |
ナビエ・ストークス方程式（直交座標系） |
（１）ナビエ・ストークス方程式の厳密解（平行流など）を求めることができる。
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| 7週 |
ナビエ・ストークス方程式（直交座標系） |
（１）ナビエ・ストークス方程式の厳密解（平行流など）を求めることができる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
ナビエ・ストークス方程式（円筒座標系） |
（１）連続の式について説明できる。
（２）ナベ・ストークス方程式の座標
変換について説明できる。
（３）ナベ・ストークス方程式の厳密解（ハーゲン・ポアズイユ流など）を求めることができる。
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| 10週 |
ナビエ・ストークス方程式（円筒座標系） |
（１）連続の式について説明できる。
（２）ナベ・ストークス方程式の座標
変換について説明できる。
（３）ナベ・ストークス方程式の厳密解（ハーゲン・ポアズイユ流など）を求めることができる。
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| 11週 |
ナビエ・ストークス方程式（円筒座標系） |
（１）連続の式について説明できる。
（２）ナベ・ストークス方程式の座標
変換について説明できる。
（３）ナベ・ストークス方程式の厳密解（ハーゲン・ポアズイユ流など）を求めることができる。
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| 12週 |
境界層 |
（１）境界層について説明できる。
（２）層流境界層の基礎式を導出することができる。
（３）運動方程式の無次元化について説明できる。
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| 13週 |
境界層 |
（１）境界層について説明できる。
（２）層流境界層の基礎式を導出することができる。
（３）運動方程式の無次元化について説明できる。
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| 14週 |
境界層 |
（１）境界層について説明できる。
（２）層流境界層の基礎式を導出することができる。
（３）運動方程式の無次元化について説明できる。
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| 15週 |
境界層 |
（１）境界層について説明できる。
（２）層流境界層の基礎式を導出することができる。
（３）運動方程式の無次元化について説明できる。
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| 16週 |
期末試験 |
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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 |
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |