熱力学・水力学演習

科目基礎情報

学校 大分工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 熱力学・水力学演習
科目番号 1421 科目区分 専門 / 選択
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 (教科書)小山敏行「熱力学きほんのき」森北出版,利光和彦他「学生のための流体力学入門」パワー社
担当教員 稲垣 歩

到達目標

(1) 熱力学に関する専門用語と法則を理解できる.(課題)
(2) 熱力学に関する基本的な計算ができる.(課題)
(3) 流体の物理的性質が理解でき,静止流体力学の演習問題が解ける.(課題)
(4) 流体運動の基礎理論が理解でき演習問題が解ける.(課題)
(5) 演習問題を通して理解を深めるとともに,継続的な学習ができる.(課題)

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 熱力学演習自身で課題を解くことができる.ヒントや相談により課題を解くことができる.課題を解くことができない
評価項目2 水力学演習自身で課題を解くことができる.ヒントや相談により課題を解くことができる.課題を解くことができない
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

(分野別要件(工学(融合複合・新領域))基礎工学の知識・能力 JABEE基準2.1(1) 説明 閉じる
情報技術、専門工学の基礎を身につける 大分高専学習教育目標(B2) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
熱力学演習:4年生で学んだ熱力学の基礎を踏まえて応用力,実践力を養うことを目的とする.演習問題を解くことで演習力をつけ,就職試験および進学試験の対策を行う.
水力学演習:4年生で学んだ水力学の知識を基礎として,様々な問題を演習の形で解き実践力養う.演習では就職試験や進学試験の対策を含む.機械技術者として修得しておきたい水力学や流体機械の諸問題を補足しながら演習を行う.
授業の進め方・方法:
毎回課題プリントを配布する。受講者は自分の学習ペースに合わせて課題を行う.担当教員が課題を採点して合格の場合には次の課題を行う.
注意点:
他人の課題を写した場合,当該課題の評価は0点とする.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 熱力学
第1章 概論
熱力学の単位
2週 熱力学
第2章 基本概念と熱力学第0法則
エンタルピ,内部エネルギ
3週 熱力学
第3章 熱力学第1法則
エントロピ
4週 熱力学
第4章 熱力学第2法則
ガスの状態方程式
5週 熱力学
第5章 エネルギ有効利用とエクセルギー
カルノーサイクル
6週 熱力学
第8章 ガスサイクル
オットーサイクル
7週 熱力学
第9章 蒸気サイクル
ランキンサイクル
8週 熱力学
第10章 冷凍サイクルと空気調和
先細ノズル,末広ノズル
2ndQ
9週 水力学 
1.流体の物理的性質 粘度,表面張力,毛管現象
○粘度,表面張力,毛管現象に関する問題が解ける.
10週 水力学 
2.流体の静力学 パスカルの原理,マノメータ,浮力
○パスカルの原理,マノメータ,壁面に及ぼす流体の力,浮力に関する問題が解ける.
11週 水力学
3.流体運動の基礎理論 連続の式,ベルヌーイの定理
○連続の式,ベルヌーイの定理に関する問題が解ける.
12週 水力学
3.流体運動の基礎理論 連続の式,ベルヌーイの定理
○連続の式,ベルヌーイの定理に関する問題が解ける.
13週 水力学 4.運動量保存の法則
噴流と平板,噴流と曲面板,角運動量
○運動量保存の法則(噴流と平板,噴流と曲面板など)の問題が解ける.
14週 水力学 4.運動量保存の法則
噴流と平板,噴流と曲面板,角運動量
○基本3法則を組み合わせた問題が解ける.
15週 水力学 5.管内の流れ・物体まわりの流れ
管摩擦損失,抗力と揚力
○管摩擦損失流れ,抗力と揚力に関する問題が
解ける.
16週 水力学 5.管内の流れ・物体まわりの流れ
管摩擦損失,抗力と揚力
○管摩擦損失流れ,抗力と揚力に関する問題が
解ける.

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(熱)課題(水)相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合50500000100
基礎的能力0000000
専門的能力50500000100
分野横断的能力0000000