到達目標
1.ナビエストークス方程式が理解できる
2.流体解析の基礎を理解し、CAEを用いて解析結果が導出できる
3.与えられた課題に対して、CAD,CAEを駆使して、解を得ることができる
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 |
| 評価項目1 | 流体力学の基礎方程式を展開して、無次元化し、渦度流れ関数を用いて簡単な流れ場の計算ができる | 流体力学の基礎方程式を展開して、無次元化できる | 流体力学の基礎方程式を展開できない |
| 評価項目2 | 汎用の流体解析ソフトを使用し、上記と同じ計算ができ、さらにディフューザの流れ場計算ができる | 汎用の流体解析ソフトを使用し、上記と同じ計算ができる | 汎用の流体解析ソフトが使用できない |
| 評価項目3 | 高機能な汎用の熱流体解析ソフトを使用し、複雑な計算ができる | 高機能な汎用の熱流体解析ソフトを使用できる | 高機能な汎用の熱流体解析ソフトを使用できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本講義では、コンピュータを用いたシミュレーションの「予測」としての側面を学ぶため、CADデータに基づいた流体解析に必用な知識と手順を理解する。さらに、与えられた課題に適したモデルを構築し、そのモデルに基づいた数値実験を行い、導出された結果について議論する。
環境材料工学コースは必修科目ではない
授業の進め方・方法:
事前学習：「数値計算法」の復習をしておくこと。
関連科目：「材料強度評価法」「伝熱工学特論」「流体力学特論」
履修上の注意： 事例をとおして、流れの理論やＣＡＤデータの利用を理解する基礎編と、ＣＡＥを用いた応用編を学ぶことができます。エンジニアや研究者として、流れの支配方程式を理解する能力を養い、実際に流体解析を仕事に役立ててもらいたいと思います
注意点:
※事前学習：「数値計算法」の復習をしておくこと。
※関連科目：「材料強度評価法」「伝熱工学特論」「流体力学特論」
※履修上の注意：事例をとおして、流れの理論やＣＡＤデータの利用を理解する基礎編と、ＣＡＥを用いた応用編を学ぶことができます。エンジニアや研究者として、流れの支配方程式を理解する能力を養い、実際に流体解析を仕事に役立ててもらいたいと思います。
※この科目は専攻科講義科目（2単位）であり、総学修時間は90時間である。（内訳は授業時間30時間、自学自習時間60時間である。）単位認定には60時間に相当する自学自習が必須であり、この自学自習時間には、担当教員からの自学自習用課題、授業のための予習復習時間、理解を深めるための演習課題の考察時間、および試験準備のための学習時間を含むものとする。
本科目の区分
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 |
ガイダンス |
1
|
| 2週 |
ナビエストークス方程式の基礎（１） |
1
|
| 3週 |
ナビエストークス方程式の基礎（２） |
1
|
| 4週 |
ナビエストークス方程式の離散化方法（１） |
1
|
| 5週 |
ナビエストークス方程式の離散化方法（２） |
1
|
| 6週 |
EXCELによる簡単な流れ場の計算演習（流れ渦関数による） |
1
|
| 7週 |
Fluentによるキャビティー流れの計算（１） |
2
|
| 8週 |
Fluentによるキャビティー流れの計算（２） |
2
|
| 2ndQ |
| 9週 |
Fluentによる物体周りの流れの計算（１） |
2
|
| 10週 |
Fluentによる物体周りの流れの計算（２） |
2
|
| 11週 |
Fluentによる3次元解析の演習（１） |
3
|
| 12週 |
Fluentによる3次元解析の演習（２） |
3
|
| 13週 |
Fluentによる3次元解析課題（１） |
3
|
| 14週 |
Fluentによる3次元解析課題（２） |
3
|
| 15週 |
Fluentによる3次元解析課題（３） |
3
|
| 16週 |
|
|
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
| 課題レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 |