開講学期 2009年度 後期
授業区分 週間授業
対象学科 機械システム工学科
対象学年 2
必修・選択 選択
授業方法 演習
授業科目名 流体力学演習U
単位数 1
担当教員 戸倉郁夫、風間俊治、杉山 弘、齋藤 務、湊 亮二郎
教員室番号 杉山(B208)、齋藤(B204)、風間(B310-3)、戸倉(A127)、湊(B222-2)
連絡先(Tel) 杉山(0143-46-5364)、齋藤(0143-46-5354)、風間(0143-46-5349)、戸倉(0143-46-5306)、湊(0143-46-5378)
連絡先(E-mail) 杉山(sugiyama@mmm.muroran-it.ac.jp)、齋藤(saito@mmm.muroran-it.ac.jp)、
風間(kazama@mmm.muroran-it.ac.jp)、 戸倉(tokura@mmm.muroran-it.ac.jp)、
湊(r-minato@mmm.muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー [月]15:00-16:30(風間)、[月]15:30-17:00(戸倉)
授業のねらい 理想流体の流れ、粘性流体の流れ、および圧縮性流体の流れに関する多数の問題を解くことを通じて、流体力学IIの講義内容をより深く理解する。学生が、新しい流れの問題に遭遇した場合でも、対応・解決できる力を養うことを目的とする。
到達度目標 1.速度ポテンシャルや流れ関数を使用し、理想流体の流れの速度や圧力を計算できる(計算力)。
2.複素速度ポテンシャルを使用し、物体に作用する揚力を計算できる(計算力)。
3.ナビエ・ストークスの方程式を近似し、管内や境界層の流れの抵抗を計算できる(計算力)。
4.超音速流と衝撃波の性質を理解し、衝撃波関係式が応用できる(計算力)。
授業計画 1.流れの基礎に関する演習(第1週)
  速度と流線、流体運動における変位と変形、渦度、循環
2.理想流体の流れに関する演習(第2週〜第5週)
  ベルヌーイの式の応用、複素速度ポテンシャルによる流れの解析
3.粘性流体の流れに関する演習(第6週〜第8週)
  ナビエ・ストークスの方程式の応用(平行平板間の流れ、円管内の流れ)
4.境界層流れに関する演習(第9週、第10週)
  平板に沿う層流境界層流れの解析
5.圧縮性流体の流れに関する演習(第11週〜第15週)
  マッハ数、ノズル内の高速流れ、超音速流と衝撃波
教科書 「流体力学」 杉山 弘・遠藤 剛・新井隆景著 森北出版(2300円+税)
参考書 「例題で学ぶ 流れの力学」 加藤 宏編 丸善
# 「流体力学」 豊倉富太郎・亀本喬司著 実教出版 
# 「基礎力学演習 流体力学」 岩浪繁蔵・平山直道著 実教出版 
教科書・参考書に関する備考 演習に使用する必要な資料は適宜プリントとして配布する。
成績評価方法 演習問題の解答で評価し、60点(100点満点の60%)以上を合格とする。不合格者は再履修すること。なお、出席率が授業実施回数の4/5に満たない学生は再履修となるので注意すること。
履修上の注意
教員メッセージ 関数電卓が必要です。 二次元流れの解析を行なうので、偏微分や複素関数論などの数学的基礎を自習しておいてください。
学習・教育目標との対応 ○学科の学習・教育目標との対応:
 1−3)物理学等の自然科学に関する基礎知識とそれらの応用能力
○JABEE学習・教育目標との対応:
 (d)−(2)機械工学の主要分野のうち各プログラムが重要と考える分野に関する知識と、それらを問題解決に応用できる能力(エネルギーと流れ(B)、(C)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15))
関連科目 熱力学IおよびII、流体力学I、流体力学演習I、流体力学II
備考