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 | 3年 |
必修・選択 | 選択 |
授業方法 | 講義 |
授業科目名 | 空気力学 |
単位数 | 2 |
担当教員 | 杉山 弘 |
教員室番号 | B208 |
連絡先(Tel) | o143-46-5364 |
連絡先(E-mail) | sugiyama@mmm.muroran-it.ac.jp |
オフィスアワー |
月曜日 16:30〜17:30 木曜日 16:30〜17:30 |
授業のねらい | 空気力学は,空気中を飛行する物体(航空機,宇宙航空機,鳥などの生物)に働く力(揚力や抵抗)などを取り扱う学問である.本授業では,飛行に関する原理や基本的な流れ現象,および次世代の航空機や航空宇宙機と空気力学の概要について理解,修得する. |
到達度目標 |
1.翼の幾何学的構成および性能が理解でき,揚力係数および抗力係数を使い,翼に働く揚力と抗力が算出できること(理解力,応用力) 2.揚力の発生原理に関する物理的解釈ができ,揚力を増大さえるための方策が考えれられること(理解力,応用力) 3.抗力の発生メカニズムが理解でき,抗力を低減するための方策が考えられること(理解力,応用力) 4.薄翼理論の基本的な考え方が理解できること(理解力,論理力) 5.等角写像法の初歩が理解でき,ジュコフスキー翼の性質が理解できること(理解力,論理力) 6.次世代の航空機と宇宙航空機の概要が理解できること(理解力,知識力) |
授業計画 |
1週目 航空宇宙輸送の技術と変遷 2週目 航空機の分類 3週目 鳥の飛行 4週目 空気力学の概要(気体の性質,圧縮性と音速) 5週目 空気力学の概要(気流の速度を測定する方法,渦,渦糸,渦糸による誘導速度) 6週目 空気力学の概要(揚力と抗力,次元解析と相似則,低速風洞,遷音速風洞,超音速風洞) 7週目 演習問題 8週目 翼(翼の幾何学的構成,翼の性能の表し方) 9週目 2次元薄翼理論の概要 10週目 任意翼形の理論の概要(複素関数,等角写像) 11週目 任意翼形の理論の概要(ジュコフスキー変換,平板翼,円弧翼,ジュコフスキー翼) 12週目 翼形の表し方と空力特性 13週目 超音速飛行(超音速流と衝撃波,斜め衝撃波) 14週目 超音速飛行(超音速機の翼形,空力加熱) 15週目 次世代の航空機と宇宙航空機(極超音速機,スペースプレーン) 16週目 定期試験 |
教科書 | #牧野光雄著「航空力学の基礎」産業図書(1989年) |
参考書 |
#相原康彦・森下悦生著「応用空気力学」東京大学出版会(1991年) #室津義定編著「航空宇宙工学入門」森北出版(1998年) #飯野明監修図解入門「よくわかる航空力学の基本(飛行機が飛ぶ原理と仕組み)」鰹G和システム(2005年) #鈴木真二著「ライト・フライヤー号の謎(飛行機をつくりあげた技と知恵)」技報堂出版(2002年) |
教科書・参考書に関する備考 | 上記の教科書・参考書以外に,授業に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 |
定期試験(90%)とレポート(10%)により評価する.合計100点満点中,60点以上を合格とする. 不合格者は再履修すること. |
履修上の注意 |
再試験は原則として行わないが,授業への出席状況が良好で,かつ一定の評価点を得た者に対し,再試験を行う場合がある.再試験の合格基準は,100点満点中,60点以上. |
教員メッセージ | |
学習・教育目標との対応 | この授業の学習・教育目標は,学科の学習教育目標の(A)−4:機械システム工学に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力に対応,またJABEE基準1(1)の(d):該当する分野の専門技術に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力,に対応している. |
関連科目 |
流体力学T(2年次前期) 流体力学U(2年次後期) 推進工学(3年次後期) 飛行力学(4年次前期) 航空宇宙機設計法(4年次前期) |
備考 |