到達目標
１，渦巻ポンプで揚水された水の配管における損失ヘッドの見積もりができる。
２，速度三角形、オイラーヘッド、滑り速度などターボ機械の基礎的な設計理論を理解できる。
３，与えられた設計仕様の機械を流体力学の計算に基づいて設計できる。
４，設計製図の基礎知識JIS規格製作工程および設計寸法を総合的に考慮した製図ができる。
５，三次元ＣＡＤを利用して設計図から三次元のモデルを作成することができる。
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 |
| 評価項目1
（到達目標１，２） | 管路で生じる圧力損失を正確に見積もることがができる．流体力学の知識に基づいてポンプ性能を設計段階で評価することができる． | 管路で生じる圧力損失をおおむね見積もることがができる．演習の手順に従って，ポンプ性能を部分的に評価することができる． | 管路で生じる圧力損失を見積もることができない．ポンプ性能を評価することができない． |
| 評価項目2
（到達目標３） | ポンプの羽根車とケーシングの形状を流体工学の理論に基づいて設計することができる．二次元の設計図を機械設計の基礎知識およびＪＩＳ規格に基づいてＣＡＤで製図することができる。 | ポンプの羽根車およびケーシングの形状を演習の手順に沿って設計することができる．二次元の設計図をＣＡＤで製図することができる。 | ポンプの羽根車とケーシングの形状を設計することができない．二次元の設計図をＣＡＤで製図することができない。 |
| 評価項目3
（到達目標４，５） | ケーシングのような流線形の形状含む，渦巻きポンプの複数の部品を三次元ＣＡＤによってアセンブリすることができる。 | 二次元の設計図に基づいて羽根車，軸継手，主軸など直線的な部品を三次元ＣＡＤで作成することができる。 | 三次元ＣＡＤを使って渦巻きポンプの主要部品を作成することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
任意の設計条件で渦巻ポンプの設計書を作成し、この設計書に基づいて羽根車と渦型室をＣＡＤで製図する．ターボ機械の設計を通して、設計製図と流体工学の応用について学ぶ．また、３Ｄ－ＣＡＤを利用して三次元モデルの作成について演習する．
授業の進め方・方法:
予備知識：流体工学、設計製図、ＣＡＤソフトウェアの基本操作
講義室：ICT
授業形式：講義，設計計算，製図，3D-CAD製図
学生が用意するもの：ノート，筆記用具，電卓，フラッシュメモリー
注意点:
評価方法：設計書40％，設計図および三次元ＣＡＤ60％により総合的に評価し，総計が６０点以上を合格とする．
自己学習の指針：各自与えられた設計仕様に基づいて，「渦巻きポンプ」の設計書を完成させる． 同設計書の設計寸法から「羽根車」，「渦巻きケーシング」の2次元の設計図をCADで製図させる．
二次元の設計図から三次元CADソフトを利用して「渦巻きポンプ」の3Dモデルを製作させる．
オフィスアワー：火曜日の１２時３０分～１３時００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 |
羽根車の設計(1)，渦巻ポンプの揚水原理，損失の評価，キャビテーション |
水力学に基づく渦巻きポンプの基本設計
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| 2週 |
羽根車の設計（２），速度三角形、すべり速度，オイラーヘッド |
流体力学に基づく羽根車の設計
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| 3週 |
羽根車の設計（３），三円弧法による羽根曲線，メリディアン輪郭 |
三円弧法による羽根形状，羽根車の二次元図面の製図
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| 4週 |
羽根車の製図（１） |
羽根車の二次元図面の製図
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| 5週 |
羽根車の製図（２） |
羽根車の二次元図面の製図
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| 6週 |
スクロールケーシングの設計（１），吸い込みカバー，強度計算，吐き出し口フランジ |
スクロールケーシングの強度設計
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| 7週 |
スクロールケーシングの設計（２），スクロール形状の作図 |
スクロールケーシングの強度設計
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| 8週 |
スクロールケージングの製図(1) |
スクロールケーシングの二次元図面の製図
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| 2ndQ |
| 9週 |
スクロールケージングの製図(2) |
スクロールケーシングの二次元図面の製図
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| 10週 |
三次元ＣＡＤ（１），フランジ型たわみ軸継手の設計，ＪＩＳ規格 |
三次元ＣＡＤの基礎演習，穴あけ，押し出し，回転
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| 11週 |
三次元ＣＡＤ（２），主軸の設計，軸受けの選定 |
三次元ＣＡＤの基礎演習，二次元図面への変換
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| 12週 |
三次元ＣＡＤ（３），羽根車のモデリング |
三次元ＣＡＤの総合演習，二次元図面から三次元モデリング
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| 13週 |
三次元ＣＡＤ（４），羽根車のモデリング |
三次元ＣＡＤの総合演習，回転複写，二次元図面への変換
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| 14週 |
三次元ＣＡＤ（５），スクロールケージングのモデリング |
三次元ＣＡＤ総合演習，基準面の作成，流線形状のモデリング
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| 15週 |
三次元ＣＡＤ（６），スクロールケージングのモデリング |
三次元ＣＡＤ総合演習，部品のアセンブリ
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| 16週 |
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評価割合
| レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 100 |
| 基礎的能力 | 100 | 100 |