概要:
私たちの周辺には様々な流体現象が存在する。また，水や空気の輸送，流体の持つエネルギー利用などは機械技術者にとって重要な仕事である。ここでは，そのような流体の運動を調べ，直接は目に見えない空気や水の流れ現象を理解し，流体の圧力，流れの速度，エネルギーなどの概念を習得し，実例を挙げながら流体工学の基礎を学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義による授業を行う。教科書の演習問題，ワークシート問題は課題として提出させ，小テストを実施し，到達度を確認する。
注意点:
試験の成績を80 %、平素の学習状況等（課題・小テスト・レポート等を含む）を20%の割合で総合的に評価する。試験の成績は定期試験で評価する。学期毎の評価は中間と期末の各期間の評価の平均，学年の評価は原則前学期と後学期の評価を平均する。
技術者が身につけるべき専門基礎として，到達目標に対する達成度を試験等において評価する。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
流体と流れの特性：流体と流体の特性について学ぶ。 |
流体の定義と力学的な取り扱い方が説明できる。
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| 2週 |
流体と流れの特性：流体の性質を表わす物理量の定義と単位について学ぶ。 |
流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を説明できる。
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| 3週 |
流体と流れの特性：流体の圧縮性について学ぶ。 |
圧縮性流体と非圧縮性流体の違いを説明できる。
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| 4週 |
流体と流れの特性：粘性流れと非粘性流れについて学ぶ。 |
ニュートンの粘性法則、ニュートン流体、非ニュートン流体を説明できる。
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| 5週 |
静止流体の力学：圧力の定義，単位，絶対圧とゲージ圧について学ぶ。 |
絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。
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| 6週 |
静止流体の力学：圧力の等方性とパスカルの原理について学ぶ。 |
パスカルの原理を説明できる。
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| 7週 |
静止流体の力学：等圧面について学ぶ。 |
静水圧分布を定式化できる。
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| 8週 |
静止流体の力学：液柱計やマノメーターについて学ぶ。 |
液柱計やマノメーターを用いて圧力を測定できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
静止流体の力学：平面や曲面に作用する全圧力と圧力中心について学ぶ。 |
平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。
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| 10週 |
静止流体の力学：流体中の物体に働く浮力について学ぶ。 |
物体に作用する浮力を計算できる。
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| 11週 |
流れの基礎事項：流れの速度（流速），加速度と流れる量（流量）について学ぶ。 |
流れの速度（流速），加速度と流れる量（流量）を説明できる。
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| 12週 |
流れの基礎事項：定常流れと非定常流れ，流線，流管，流跡および流脈について学ぶ。 |
定常流と非定常流の違いや，流線，流管，流跡および流脈について説明できる。
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| 13週 |
流れの基礎事項：レイノルズ数と層流，乱流について学ぶ。 |
レイノルズ数および層流と乱流の違いを説明できる。
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| 14週 |
流れの基礎事項：一次元流れの基礎方程式（連続の式）について学ぶ。 |
質量保存則と連続の式を説明できる。
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| 15週 |
ベルヌーイの定理：流体の持つエネルギーやベルヌーイの式について学ぶ。 |
流体の持つエネルギーやベルヌーイの式を説明できる。
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| 16週 |
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| 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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 熱流体 | 流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 | 4 | 前1 |
| 流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 | 4 | 前1,前2 |
| ニュートンの粘性法則、ニュートン流体、非ニュートン流体を説明できる。 | 4 | 前4,前12 |
| 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 4 | 前4,前5 |
| パスカルの原理を説明できる。 | 4 | 前5,前6 |
| 液柱計やマノメーターを用いた圧力計測について問題を解くことができる。 | 4 | 前8 |
| 平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。 | 4 | 前9 |
| 物体に作用する浮力を計算できる。 | 4 | 前10 |
| 定常流と非定常流の違いを説明できる。 | 3 | 前12 |
| 流線と流管の定義を説明できる。 | 3 | 前12 |
| 連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 | 3 | 前14 |
| オイラーの運動方程式を説明できる。 | 3 | |
| ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。 | 3 | 前15,後1 |
| 運動量の法則を理解し、流体が物体に及ぼす力を計算できる。 | 3 | 後6 |
| 層流と乱流の違いを説明できる。 | 3 | 前13 |
| レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。 | 3 | 前13 |
| ダルシー・ワイスバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。 | 3 | 後11,後12 |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 2 | |
| 抗力について理解し、抗力係数を用いて抗力を計算できる。 | 2 | 後14 |
| 揚力について理解し、揚力係数を用いて揚力を計算できる。 | 2 | |