最終更新日:2022/01/29
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概要
対象年度 年度 2022 (週1コマ)春期 開講時限 木2
開講学部・学科等 理工
科目コード 641006400 科目ナンバー
授業名 流体力学A
英文授業名 Fluid Dynamics A
担当教員 富樫 盛典

授業形態 講義、アクティブ・ラーニング
e-learning利用 manaba その他:
担当形態 単独
関連する授業 理工学部の基礎科目全般
当科目履修前に履修して
おくことが望ましい科目
高校レベルの物理と数学
後続関連授業 流体力学B、機械工学実験(流体部分)、流体工学、医用流体工学
教職課程科目 教科に関する科目
テーマ・キーワード 静止流体、運動流体、モノづくりに活用するための流体力学の基礎知識。

授業の概要・ねらい 静止流体と運動流体の基礎を学習し、モノづくりに活用するための流体力学の基礎知識を身に着ける。
到達目標 (1)静止流体の基礎(圧力・パスカルの原理・浮力・重力)を習得する。
(2)運動流体の基礎(オイラーの運動方程式・ベルヌーイの式)を習得する。
教科書と準備するもの 図解 道具としての流体力学入門、西野創一郎、日刊工業新聞社、2,200円+税。
プリントは毎回manaba上にアップする。
参考書 特になし。
評価の基準 (1)静止流体の基礎(圧力・パスカルの原理・浮力・重力)を理解し説明できる。
(2)運動流体の基礎(オイラーの運動方程式・ベルヌーイの式)を理解し説明できる。
上記の2点について、授業中の内容習得度、および定期試験を中心に総合的に評価する。
具体的評価方法 授業内での発言回数と授業内小テストによる平常点が「50%」、定期試験が「50%」。
実務経験教員による授業科目 元電機メーカーの教員が、流体力学の基礎から応用まで、実践的な経験に基づき講義する。
授業評価アンケート
フィードバック・
受講生へメッセージ
社会に出た時に役に立つ課題の設定、わかりやすい説明、およびと課題完遂能力を育成する指導を心がける。
単位互換
特記

授業計画
第1回 内容
流体力学Aの内容、進め方のガイダンス。
使用する教科書、流体力学を開拓した人々。
授業内小テストの説明。
教科書:pp.10-20 (第1章:参考程度)。

授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 高校レベルの物理と数学を再度理解しておくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第2回 内容
分子の運動から流体を理解する:教科書:pp.22-32。
(1)水の状態図、固体・液体・気体の特徴
(2)圧力・圧縮性・粘性

授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.22-32を事前に読んでおくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第3回 内容
静止流体の基礎:教科書:pp.34-37(第3章)。
(1)パスカルの原理
(2)静止流体の圧力変化

授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.34-37を事前に読んでおくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第4回 内容
圧力の計測方法:教科書:pp.38-46。
(1)マノメータ、ゲージ圧力と絶対圧力
(2)浮力と重力
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.38-46を事前に読んでおくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第5回 内容
運動流体の基礎(1):教科書:pp.47-55 (第4章)。
(1)流れの可視化法
(2)流線・流脈線・流跡線
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.47-55を事前に読んでおくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第6回 内容
運動流体の基礎(2):教科書:pp.56-64。
(1)伸縮・せん断・回転
(2)ラグランジュ法/オイラー法、実質微分
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.56-64を事前に読んでおくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第7回 内容
運動流体の基礎(3):教科書:pp.65-71 (第5章)。
(1)連続の式
(2)オイラーの運動方程式
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.65-71を事前に読んでおくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第8回 内容
運動流体の基礎(4):教科書:pp.72-84。
(1)オイラーの運動方程式
(2)ベルヌーイの式
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.72-84を事前に読んでおくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第9回 内容
運動流体の基礎(5):教科書:pp.85-87 (第6章)。
(1)ベルヌーイの式の応用1
(2)ベルヌーイの式の応用2
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.85-87を事前に読んでおくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第10回 内容
運動流体の基礎(6):教科書:pp.85-89。
(1)ベルヌーイの式の応用3
(2)運動量保存則
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.85-89を事前に読んでおくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第11回 内容
運動流体の基礎(7):教科書:pp.90-94。
(1)運動量保存則の応用1
(2)運動量保存則の応用2
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.90-94を事前に読んでおくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第12回 内容
総まとめ(1):教科書:pp.10-46。
静止流体の基礎:演習問題の総復習


授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.10-46を再度読んで確認おくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第13回 内容
総まとめ(2):教科書:pp.47-94。
運動流体の基礎:演習問題の総復習と機械工学実験(3年)に向けた準備
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 教科書:pp.47-94を再度読んで確認おくこと。
復習: 授業内小テストで間違えた箇所について再度見直しをする。
授業実施特記 授業内小テスト実施
第14回 内容
身の周りにある流体の基礎(1)
産業・環境流体分野での流体制御のしくみの理解。

授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 産業・環境流体分野での流体制御のしくみを調べておくこと。
復習: 調べた内容の見直しをする。
授業実施特記
第15回 内容
身の周りにある流体の基礎(2)
医用・スポーツ流体分野での流体制御のしくみの理解。

授業時間外における学修(予習・復習等) 予習: 医用・スポーツ流体分野での流体制御のしくみを調べておくこと。
復習: 調べた内容の見直しをする。
授業実施特記