流体力学特論

科目基礎情報

学校 鹿児島工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 流体力学特論
科目番号 0046 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械・電子システム工学専攻 対象学年 専2
開設期 後期 週時間数 後期:2
教科書/教材 5年生までに学習した微分方程式や複素関数などに関する教科書・参考書 流体力学に関する教科書・参考書などを持参し,補助教材として利用すること.
担当教員 田畑 隆英

目的・到達目標

4年と5年で学んだ流体力学と流体工学を基礎として,数学的手法を取り入れて流動問題を物理的に理解することに力点をおき,講義を進める.そして,各種流動現象の解明や流体機械の設計に役立つ能力を養うことを目標とする.

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
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達目標 3-3 説明 閉じる
JABEE(2012)基準 1(2)(d)(1) 説明 閉じる
教育プログラムの科目分類 (4)② 説明 閉じる

教育方法等

概要:
流体運動の基礎、渦無し運動の一般理論、乱流について、4年と5年で学んだ流体力学と流体工学を基礎として,数学的手法を取り入れて流動問題を物理的に理解することに力点をおき,講義を進める.そして,各種流動現象の解明や流体機械の設計に役立つ能力を養うことを目標とする.
授業の進め方と授業内容・方法:
教科書を用いないで講義を行い,板書による数学的な詳しい誘導や口頭による実用的な面との関わりの説明なども行うので,授業中にしっかりとノートに筆記し,整理しておくこと.
数学および物理学の知識を必要とする.また1年から5年までに学んできた機械工学の各分野(特に熱力学や流体工学・流体力学などが関連する分野)を事例として用いるため,それらの科目の知識も必要である.
注意点:
また,210 分以上の予習・復習を毎回行い,理解を深めること.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 流体運動の基礎 定常流と非定常流を説明できる.
2週 流体運動の基礎 流線と流管を説明できる.
3週 流体運動の基礎 変形速度と渦度を説明できる.
4週 流体運動の基礎 自由渦を説明できる.
5週 渦なし運動の一般理論 循環を説明できる.
ストークスの定理を説明できる.
6週 渦なし運動の一般理論 速度ポテンシャルと流れ関数を説明できる.
7週 渦なし運動の一般理論 複素ポテンシャルを説明できる.
8週 渦なし運動の一般理論 簡単な二次元渦なし流れの例を説明できる.
4thQ
9週 渦なし運動の一般理論 流れの組み合わせを説明できる.
10週 渦なし運動の一般理論 鏡像を説明できる.
11週 渦なし運動の一般理論 円柱まわりの流れを説明できる.
12週 渦なし運動の一般理論 等角写像を説明できる.
13週 乱流 境界層制御を説明できる.
14週 乱流 噴流と後流を説明できる.
15週 乱流 授業項目1~3について達成度を確認する.
16週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000