到達目標
目標1:管路損失を説明し,計算することができる。
目標2:物体に作用する抗力や揚力を説明し,計算することができる。
目標3:次元解析について説明することができる。
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 |
流路の流れ | 管路損失にもとづいて,流路の流れを計算することができる。 | 管路損失を説明し,計算することができる。 | 管路損失を説明し,計算することができない。 |
流れの中の物体に働く力 | 物体に作用する抗力や揚力を説明し,計算することができる。球の終末速度を計算することができる。 | 物体に作用する抗力や揚力を説明し,計算することができる。 | 物体に作用する抗力や揚力を説明し,計算することができない。 |
次元解析 | 次元解析にもとづいて,レイノルズ数や管摩擦係数などを説明することができる。 | 次元解析について説明することができる。 | 次元解析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 A-(2)
説明
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学習・教育到達度目標 B-(2)
説明
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教育方法等
概要:
1.管路,開水路の取り扱い方法を習得し,それらを解析,設計することができる。
2.物体まわりの流れが物体に及ぼす力(抗力,揚力)を解析,評価することができる。
3.次元解析の概要を理解し,説明することができる。
授業の進め方・方法:
教科書中心の講義と例題の演習が中心となる.演習は基本的には宿題とし,その解説を授業時間内に行う.簡単な予習と,演習問題を中心とした復習が必要である.
注意点:
流体工学Ⅰを修得し理解していることを前提とする。
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 |
ガイダンス 流路の流れ 管路に沿う圧力変化 |
管路に沿った圧力変化の概略を説明できる。
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2週 |
流路の流れ 管摩擦損失と局所損失 |
圧力損失について説明することができる。
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3週 |
流路の流れ 管摩擦損失 |
ダルシー・ワイズバッハの式や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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4週 |
流路の流れ 局所損失 |
各種の局所損失について説明することができる。
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5週 |
流路の流れ 管路損失の計算 |
管路の圧力損失を計算できる。
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6週 |
流路の流れ 水撃 |
水撃について説明することができる。
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7週 |
流路の流れ 開水路内の流れ |
開水路にシェジー式を適用できる。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
流れの中の物体に働く力 境界層1 |
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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10週 |
流れの中の物体に働く力 境界層2 |
境界層に運動量定理を当てはめて説明することができる。
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11週 |
流れの中の物体に働く力 抗力 |
抗力係数を用いて抗力を計算することができる。
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12週 |
流れの中の物体に働く力 揚力 |
揚力係数を用いて揚力を計算することができる。
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13週 |
流れの中の物体に働く力 終末速度 |
球体の終末速度を計算することができる。
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14週 |
次元解析 バッキンガムのパイ定理 |
次元解析の原理を説明することができる。
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15週 |
次元解析 流体力学における次元解析の実例 |
レイノルズ数,管摩擦係数などを次元解析を通じて説明することができる。
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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 | 小テストもしくはレポート | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
流路の流れ | 40 | 10 | 50 |
流れの中の物体に働く力 | 28 | 7 | 35 |
次元解析 | 12 | 3 | 15 |