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。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス |
ナビエストークス方程式が理解できる
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2週 |
ナビエストークス方程式の基礎(1) |
ナビエストークス方程式が理解できる
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3週 |
ナビエストークス方程式の基礎(2) |
ナビエストークス方程式が理解できる
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4週 |
ナビエストークス方程式の離散化方法(1) |
ナビエストークス方程式が理解できる
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5週 |
ナビエストークス方程式の離散化方法(2) |
ナビエストークス方程式が理解できる
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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) |
ナビエストークス方程式が理解できる
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7週 |
ANSYSによるキャビティー流れの計算(1)EXCEL結果との比較 |
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
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8週 |
ANSYSによるキャビティー流れの計算(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
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4thQ |
9週 |
ANSYSによるディフューザーの形状計算(1)拡大角度変更による影響把握 |
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
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10週 |
ANSYSによるディフューザーの形状計算(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
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11週 |
FLUENTの使用方法の実習(1) |
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
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12週 |
FLUENTの使用方法の実習(2) |
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
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13週 |
FLUENTによる最終課題の選択と計算(1) |
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
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14週 |
FLUENTによる最終課題の選択と計算(2) |
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
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15週 |
FLUENTによる最終課題の選択と計算(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
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16週 |
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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 |