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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部物理工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
選択・必修 選択
授業科目名 流体力学
りゅうたいりきがく
Fluid Dynamics
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間 木曜日 5, 6時限
開講場所

担当教員 近藤 邦和(非常勤講師)

学習の目的と方法

授業の概要 自然界,人工物,工学に関わる水や空気などの流れを理解し,これを解析・制御・利用できるような素養を培うことを目的として,現代流体力学の必要最小限の基礎的事柄を学ぶ. まず静止流体の力学について述べ,続いて流体運動の各種保存則に基づく定理とその応用を,主として1次元流動の場合について講述する.さらに管内流と物体まわりの流れについて講述する.
学習の目的 流体の静力学を理解できる.ベルヌーイの定理と運動量の法則を理解し,応用力を身につけることができる.管内流および物体まわりの流れにおける基礎的事柄を理解できる.
学習の到達目標 流体中の平面板に作用する全圧力および圧力の中心について理解し、問題に応用できる.連続の式,ベルヌーイの定理および運動量の法則を理解し,問題に応用できる.管内流の速度分布および管路系の損失について理解し、問題に応用できる.球,円柱,平板などの物体まわりの流れおよび流体が物体に及ぼす力について理解できる.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  •  論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書 流体システム工学(菊山功嗣・佐野勝志 著,共立出版)
参考書 詳解 流体工学演習(吉野他3名,共立出版),
JSMEテキストシリーズ 演習 流体力学(日本機械学会,丸善出版)
成績評価方法と基準 演習・小テストを20%,期末試験を80%として成績を評価する.成績評価において60点以上を取得することを合格基準とする.
オフィスアワー 物理工学科教務委員に連絡すること.
受講要件 特になし
予め履修が望ましい科目 力学,微分積分学
発展科目
授業改善への工夫 学生の授業評価アンケートの結果などを参考にして,授業改善を図る.
その他

授業計画

キーワード 静水圧,連続の式,ベルヌーイの定理,運動量の法則,流体抵抗,層流・乱流
Key Word(s)
学習内容 第1回 流体の性質①(密度,比重,比体積,圧縮率)
第2回 流体の性質②(粘性,表面張力)
第3回 流体の静力学①(静止流体の圧力,液柱計)
第4回 流体の静力学②(静止流体中の平面に作用する力,曲面に作用する力)
第5回 流体の静力学③(浮力,相対的静止)
第6回 流れの基礎(流れの分類,流線,流脈線,流跡線)
第7回 一次元流れ①(連続の式,ベルヌーイの定理)
第8回 一次元流れ②(ベルヌーイの定理の応用)
第9回 運動量の法則とその応用①
第10回 運動量の法則とその応用②
第11回 管内流(層流と乱流,速度分布と圧力損失)
第12回 各種管路の圧力損失
第13回 管路の総損失および動力
第14回 物体まわりの流れと流体力(境界層,抗力,揚力)
第15回 物体まわりの流れと流体力②(円柱,球)
第16回 定期試験
学習課題(予習・復習) 第1回 例題と演習問題
第2回 例題と演習問題
第3回 例題と演習問題
第4回 例題と演習問題
第5回 例題と演習問題
第6回 例題と演習問題
第7回 例題と演習問題
第8回 例題と演習問題
第9回 例題と演習問題
第10回 例題と演習問題
第11回 例題と演習問題
第12回 例題と演習問題
第13回 例題と演習問題
第14回 例題と演習問題
第15回 例題と演習問題
第16回 定期試験
ナンバリングコード(試行) EN-PHYS-3

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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