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| 開講年度 | 2018 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 工学部機械工学科 ・専門教育 | |
| 受講対象学生 |
学部(学士課程) : 2年次 工学部機械工学科 |
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| 選択・必修 | 選択 学科選択 |
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| 授業科目名 | 流体力学及び演習 | |
| りゅうたいりきがくおよびえんしゅう | ||
| Fluid Dynamics and Exercises | ||
| 単位数 | 2.5 単位 | |
| 他学部・他研究科からの受講 |
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| 市民開放授業 | 市民開放授業ではない | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
火曜日 2, 3, 4時限 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 前田 太佳夫(工学研究科機械工学専攻)，鎌田 泰成(工学研究科機械工学専攻) | |
| MAEDA, Takao KAMADA, Yasunari |
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| 授業の概要 | 自然界や実用の流路に多く見られる開きょの流れについて理解する．また，流体力学の基礎として，数学を多用した理想流体の力学を修得する．これらの基礎的な内容の修得後に，実際の複雑な流れや流れの測定について理解する． |
|---|---|
| 学習の目的 | 流体力学の基礎として，数学を用いた理想流体の基礎方程式を理解する． |
| 学習の到達目標 | 速度ポテンシャルと流れ関数を使って簡単な流れ場を表現する．流れの計測が行えるようになる． |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 | Moodle |
| 教科書 | 流れ工学（社河内敏彦他２名，養賢堂），流体力学－基礎と応用－（社河内敏彦他２名，養賢堂） |
| 参考書 | とくに必要としない |
| 成績評価方法と基準 | 全ての演習問題（教科書章末問題と追加の配布問題）の解答提出を必須とし，8割以上出席した者に対して単位を与える． 評価は，中間試験（50点），定期試験（50点）の総計100点で行い，60点以上を合格とする． なお，中間試験の日程については，機械創成棟２階掲示板にて通知するので，掲示に注意すること． |
| オフィスアワー | 毎週火曜日５時限，場所機械創成棟４階前田教員室・鎌田教員室にて対応．なお，演習問題に対する質問についてはTAが対応する． |
| 受講要件 | とくになし |
| 予め履修が望ましい科目 | この授業の基礎として「流体工学基礎及び演習」がある．また，理想流体の取り扱いの際には「工業数学Ⅰ及び演習」のストークスの定理や「工業数学Ⅱ及び演習」の複素数を用い，「工業数学Ⅲ」で学ぶ常微分方程式，偏微分方程式等に関しては流体力学的な解釈を与える． |
| 発展科目 | この講義に関連する科目として「流体機械システム工学」，「輸送現象論及び演習」，「環境流動学」がある． |
| 授業改善への工夫 | 「１回の定期試験では試験範囲が広すぎる」という学生諸君の声に応えて，中間試験を行うことにより，各範囲を集中して勉強できるようにした． |
| その他 |
第１回の授業では，授業の進め方などの重要な話をするので，必ず出席すること（特段の事情がない限り，第１回の授業欠席者には以後の受講を認めない）． 演習問題を解答するように指名されたときにあらかじめ解いていない者は欠席扱いとなるので注意すること． 中間試験，定期試験時には演習問題等を解いたノートの提出を求めるため，演習問題専用のノートを準備すること（ルーズリーフ等は不可であり，冊子体のノートに限る）． 中間試験，定期試験の点数については，成績通知書配布前の問い合わせには応じない． |
| キーワード | 質量と運動量の保存，エネルギー保存則（ベルヌーイの定理） 理想流体の力学，流れの測定，翼と翼列，流体機械，開きょの流れ |
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| Key Word(s) | Equation of Continuity, Momentum Theory, Energy Conservation (Bernoulli's Theorem), Potential Flow, Flow Messurement, Airfoil and Cascade, Fluid Machinery, Open Channel |
| 学習内容 | 第1回 開きょの流れ 第2回 開きょの流れの演習 第3回 理想流体の力学（基礎方程式の導出，理想流体を支配する方程式，循環および循環定理） 第4回 理想流体の力学（流れ関数，速度ポテンシャル） 第5回 理想流体の力学（複素ポテンシャル） 第6回 理想流体の力学（等角写像とその応用） 第7回 理想流体の力学についての演習 第8回 理想流体の力学についての演習 第9回 流れの測定 第10回 流れの測定 第11回 粘性流体の力学（速度分布，境界層） 第12回 粘性流体の力学（速度分布，境界層） 第13回 粘性流体の力学（噴流と後流，物体の抗力と揚力） 第14回 粘性流体の力学（速度分布，境界層，噴流と後流） 第15回 粘性流体の力学（物体の抗力と揚力） 第16回 定期試験 授業時間の一部を使って中間試験を行う． |
| 事前・事後学修の内容 | 第1回 資料を配布するとともに，授業の進め方についても説明するので必ず出席すること． 第2回～ 各自でMoodleから講義資料をダウンロードして授業にのぞむこと． 演習問題や配布する課題は，演習の授業時間までに解いておくこと． |
| ナンバリングコード(試行) | EN-ENGY-2 |
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※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