流体力学

科目基礎情報

学校 モデルコア高専5 開講年度 2017
授業科目 流体力学
科目番号 0109 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子機械工学科 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 流れ工学(養賢堂)
担当教員

到達目標

1. 流体の基礎的な性質や用語を説明できる
2. 静止した流体にはたらく力を説明できる
3. 流体の運動を説明できる
4. 流れの中に置かれた物体にかかる力を説明できる

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静止した流体にはたらく力を説明でき,圧力等を計算できる静止した流体にはたらく力を説明できる左記ができない
評価項目2流体の運動に関する法則を説明でき,適用できる流体の運動に関する法則を説明できる左記ができない
評価項目3流れの中に置かれた物体にかかる力を説明でき,計算できる流れの中に置かれた物体にかかる力を説明できる左記ができない
評価項目4元気がある普通元気がない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
水や空気といった液体や気体を総称して流体と呼ぶ.本授業では流体に作用する力や流体の運動について扱う.
授業の進め方・方法:
授業は基本的に講義の形式をとり,適宜レポートを課す.
授業内容は授業計画に示す通り.
注意点:
特になし.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 流体の基礎的性質 (1) 流体の定義や基礎的性質を説明できる
2週 流体の基礎的性質 (2) 流体の性質を表す物理量を説明できる
3週 流体の基礎的性質 (3) 粘性について説明できる
4週 流体の基礎的性質 (4) 表面張力について説明できる
5週 流体の静力学 (1) パスカルの原理,圧力の種類を説明できる
6週 流体の静力学 (2) 液柱計やマノメーターの測定原理を理解し,圧力を計算できる
7週 流体の静力学 (3) 平板に作用する静止流体の力を計算できる
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 流体の静力学 (4) 浮力を計算できる
10週 流体の動力学 (1) 層流と乱流を理解し,レイノルズ数を説明できる
11週 流体の動力学 (2) 臨界レイノルズ数について説明できる
12週 流体の動力学 (3) 連続の式を理解し,流速と流量の計算ができる
13週 流体の動力学 (4) ベルヌーイの定理を説明できる
14週 流体の動力学 (5) ピトー管やベンチュリー管を用いた流速や流量の測定原理を説明できる
15週 前期期末試験
16週 試験返却,解説 試験で出題された問題の解法を理解する
後期
3rdQ
1週 流体の動力学 (6) 強制渦と自由渦を説明できる
2週 流体の動力学 (7) ランキン渦を説明できる
3週 流体の動力学 (8) 運動量の法則を説明できる
4週 流体の動力学 (9) 流体が物体に及ぼす力を計算できる
5週 管路内の流れ (1) 円管内での速度分布が説明できる
6週 管路内の流れ (2) 管摩擦係数を理解し,計算できる
7週 管路内の流れ (3) 管の摩擦損失を個々に計算できる
8週 後期中間試験
4thQ
9週 管路内の流れ (4) 管全体の摩擦損失を計算できる
10週 管路内の流れ (5) 管全体の摩擦損失を計算できる
11週 流れのはく離 (1) 境界層を説明できる
12週 流れのはく離 (2) はく離,後流を説明できる
13週 抗力と揚力 (1) 抗力と揚力について説明できる
14週 抗力と揚力 (2) 抗力係数と揚力係数を用いて抗力と揚力を計算できる
15週 後期期末試験
16週 試験返却,解説 試験で出題された問題の解法を理解する

評価割合

試験発表相互評価態度演習,レポートその他合計
総合評価割合500010400100
基礎的能力2000010030
専門的能力3000030060
分野横断的能力000100010