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シラバスコード S-171Q11-01 ナンバリング Me202Ibg
科目名 流体力学1
科目名英文 Fluid Dynamics 1
学部 工学部 授業形態 講義
学科・科目区分 機械工学科 教職科目対応 技術(中)・工業(高)
科目分野 専門標準 実践的教育対応  ―
配当年次 2年次 学期区分 前学期・後学期
必選区分 選択必修 単位数 2 単位
担当教員 北洞貴也、稲毛達朗
アクティブラーニング 課題解決型学習、双方向授業、ICTの活用
授業の目的と進め方
水や空気、油などの流体は、機器が正しく作動するための潤滑剤や、冷却剤として等様々な所で用いられている。また、これら流体にエネルギを与えたり取り出したりするエネルギ変換機械や、空調や水道等流体を輸送することを目的とした管路等の機械要素、大きな力の働く水門等、社会基盤に重要なものが多い。この講義ではこれら機器を設計する上で重要となる流体と物体間の力の作用や、流体のエネルギ保存則等の、流体力学の基礎全般について問題を解きながら学び理解する。

授業の始めに当講義に必要な数学、物理の基礎的内容について小テストを行う。
本科目は,学科DP5を意識した授業設計となる。重み付け指標については、DP5=100 (%)とする。
課題(試験やレポート等)に対するフィードバックの方法
Webにより出題される問題と、小テストは、解答をするとその場で正誤が表示され、Webは正解するまで解答することが出来る
履修の条件
流体を使用する機器を設計する上で重要となる流体と物体間の力の作用や、流体のエネルギ保存則等の、流体力学の基礎全般に関心があること。コンピュータを利用するクラスは、最大40名までの履修人数の制限を行う場合がある。
教科書
「図解によるわかりやすい流体力学(第2版)」中林功一・山口健二、森北出版、ISBN-13: 978-4-627-67392-2
「機械工学必携 第9版」、馬場・吉田、三省堂、ISBN-13: 978-4-385-34114-9
参考書
「はじめて学ぶ流体力学」、前田、オーム社、ISBN-13: 978-4274087318
「JSMEテキストシリーズ 流体力学」、日本機械学会編・出版、ISBN-13: 978-4-88898-333-4
「ポイントを学ぶ流れの力学」、加藤宏、丸善、ISBN-13: 978-4621034101
「現代水力学」、笠原英司ほか、オーム社、ISBN-13: 978-4274127885
到達目標
流体の性質について説明できる
体積、質量、密度の関係を利用できる
圧力と面積と力の関係を利用できる
ベルヌ-イの定理の適用条件を理解し、連続の式と組み合わせて利用できる
指標と評価割合
  評価方法
受講態度 授業中の
活動
予習・復習 成果物・
発表
試験 学習の
振り返り
共通指標 a:受け取る力
b:深める力 20 10 40 20 10
c:進める力
d:高める力
e:伝える力
f:つなげる力
固有指標 g:知識・理解 20 10 10 60
h:技術・活用
全体の評価割合 20 10 25 0 40 5
授業計画
回数 学修内容 予習・復習内容 時間
はじめに、講義の進め方、流体力学1で学ぶこと 復習1 数学・物理の復習 2
単位と次元、流体の性質、SI単位、流体の粘性 予習2 数学・物理の復習
2
復習2 演習問題の解答 2
密度と比重(1)比体積、気体の状態方程式 予習3 数学・物理の復習 2
復習3 演習問題の解答 2
密度と比重(2)浮力と重力の釣り合い 予習4 数学・物理の復習 2
復習4 演習問題の解答 2
粘性、ニュートンの粘性法則、壁面との摩擦 予習5 数学・物理の復習 2
復習5 演習問題の解答 2
静水力学(1)圧力の定義、圧力の計算方法 予習6 数学・物理の復習 2
復習6 演習問題の解答 2
静水力学(2)重力場での圧力、マノメータとその応用 予習7 数学・物理の復習 2
復習7 演習問題の解答 2
静水力学(3)水中の物体に作用する全圧力、絶対圧とゲージ圧 予習8 数学・物理の復習 2
復習8 演習問題の解答 2
静水力学(4)曲面に働く圧力、圧力容器の壁面に働く応力 予習9 数学・物理の復習 2
復習9 演習問題の解答 2
10 流体のダイナミクス(1)質量流量、質量保存則、定常流・非定常流、オイラーの運動方程式 予習10 数学・物理の復習 2
復習10 演習問題の解答 2
11 流体のダイナミクス(2)エネルギ保存則、ベルヌーイの定理の導出 予習11 数学・物理の復習 2
復習11 演習問題の解答 2
12 流体のダイナミクス(3)全水頭 予習12 数学・物理の復習 2
復習12 演習問題の解答 2
13 ベルヌーイの定理の応用(1)トリチェリの定理、断面積の変化する管路内の圧力 予習13 数学・物理の復習 2
復習13 演習問題の解答 2
14 ベルヌーイの定理の応用(2)絞り機構およびピトー管による流量測定 予習14 数学・物理の復習 2
復習14 演習問題の解答 2
15 授業のまとめと評価試験 予習15 数学・物理の復習 2
復習15 演習問題の解答 2
16 学修の評価と解説 復習16 学習の振り返り 2
主担当教員のオフィスアワー
木曜日 4コマ 6208室

kitahora@mech.shonan-it.ac.jp

(備考)
稲毛:水曜日15時以降6308室、inage@mech.shonan-it.ac.jp

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