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ソフトを用いて流体解析ができる
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 | ナビエストークス方程式を導出して無次元化し、離散化することで簡単な流れ場の計算ができる | ナビエストークス方程式を導出して、無次元化できる | ナビエストークス方程式を導出できない |
| 評価項目2 | 流体解析ソフト等に用いられている解析手法を理解し、解析ソフトを用いて2次元あるいは3次元の流れ場計算ができる | 解析ソフトを用いて2次元あるいは3次元の流れ場計算ができる | 流れ場計算ができない |
| 評価項目3 | CAD等による計算領域の作成から、熱流体解析ソフトを使用した、複雑な流れ場計算ができる | CAD等による計算領域の作成から、熱流体解析ソフトを使用した、簡単な流れ場計算ができる | 計算領域が作成できない。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計算を行い、導出された結果について議論する。
授業の進め方・方法:
講義による流体力学の基礎方程式の理解と、熱流体解析ソフトを用いた演習により学習していく。
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
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
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| 2週 |
流体力学の基礎方程式 |
1
|
| 3週 |
ナビエストークス方程式１ |
1
|
| 4週 |
ナビエストークス方程式２ |
1
|
| 5週 |
ナビエストークス方程式の離散化方法 |
1,2
|
| 6週 |
簡単な流れ場の計算演習 |
1,2
|
| 7週 |
CFDの基礎１ |
1,2
|
| 8週 |
Fluentによる簡単な流れ場の計算演習１ |
2
|
| 2ndQ |
| 9週 |
Fluentによる簡単な流れ場の計算演習２ |
2
|
| 10週 |
CFDの基礎２ |
1,2
|
| 11週 |
Fluentによる物体周りの流れの計算１ |
2
|
| 12週 |
Fluentによる物体周りの流れの計算２ |
2
|
| 13週 |
Fluentによる3次元解析の演習1 |
2,3
|
| 14週 |
Fluentによる3次元解析の演習2 |
2,3
|
| 15週 |
期末試験期間 |
|
| 16週 |
まとめ |
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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
| 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 |