開講学期 2010年度 前期
授業区分 週間授業
対象学科 機械航空創造系学科
航空宇宙システム工学コース
対象学年 2年
必修・選択 選択
授業方法 演習
授業科目名 航空宇宙工学基礎演習
単位数 1
担当教員 湊亮二郎、高木正平、境昌宏
教員室番号 湊: H112(5月まで), B204(6月以降移転予定)、高木:S305、境:A226(5月末まで)→B307(6月以降)
連絡先(Tel) 湊:5378、高木:5335、境:5377
連絡先(E-mail) 湊: r-minato @ mmm.muroran-it.ac.jp
高木: pantaka @ mmm.muroran-it.ac.jp
境: msakai @ mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー 湊:特に設けない(白老エンジン試験場で試験する機会が多く、オフィスアワーを設けることが困難なため)
木:火曜日10:00-12:00
境:月曜日15:00-17:00
授業のねらい 航空宇宙工学の基盤分野の中から、1) 空気力学、2) 熱・推進工学、3) 機体構造力学の3分野の基礎部分に関する演習問題を行う.これにより高度な専門科目を学ぶ基礎力の充実を図る.
到達度目標 (1) 完全流体力学から物体周りの流れの様子を学び,揚力発生機構の原理を習得する.
(2) 理想的な熱サイクルの性能計算と化学平衡を学び,エンジンサイクルの基礎を理解する.
(3) 材料の強度計算に必要な概念である応力,ひずみについて理解でき,材料に加わる力の種類(引張り・圧縮,せん断,ねじり,曲げ)に応じて,その材料の強度計算が正しく出来る。
授業計画 総授業時間数;1.5時間×15回 = 22.5時間

授業計画 3週間で3分野を1回ずつ順番に授業を行う.
A) 空気力学分野(教室、初回のみC103, それ以降C309)
1回目 完全流体力学の基礎 I
2回目 完全流体力学の基礎 II
3回目 円柱周りの流れ
4回目 平板および円弧翼周りの流れ
5回目 揚力発生についてのまとめ

B) 熱・推進工学分野(教室C309)
EXCEL シートを用いた,熱力学サイクルシミュレーション
1回目 Carnot サイクル,Ottoサイクル
2回目 Diesel サイクル,Braytonサイクル
3回目 Stirling サイクル
4回目 Ericcson サイクル
5回目 化学平衡計算(定温・定圧条件,エンタルピー・圧力一定条件)及びまとめ

C) 構造・材料力学(教室C103)
1回目 引張りと圧縮
2回目 応力とひずみ
3回目 せん断とねじり
4回目 はりの曲げ
5回目 組合せ応力,座屈
教科書
参考書 #日野幹雄、「流体力学」、朝倉書店(1992)
#工業熱力学基礎編 河野通方 岡島敏 角田敏一 氏家康成 監修 東京大学出版会 ( 2004 )
#Thermodynamics: An Engineering Approach 6th Edition, Yunus, Cengel, Michael Boles ( 2006 )
#「機械工学入門講座別巻 材料力学演習」,村上敬宜,森和也共著,森北出版株式会社 
教科書・参考書に関する備考
成績評価方法 各分野それぞれレポート(100点満点)で採点し,その平均点で評価する.ただし欠席は大幅な減点とする.
履修上の注意 1)出席重視
2)演習課題によって教室が異なるので注意すること.事前に掲示板等で通知するので掲示板をよく見ておくこと
3)演習の順番は、1)空気力学、2)熱・推進工学、3)構造・材料力学の順番で3週間ごとにローテーションを組んで授業を行う.ただし教員の出張等の都合で、このローテーションの順番を入れ替えることがある.その場合も掲示板で通知するので、よく見ておくこと.
教員メッセージ 従来の演習科目と異なり、必ずしも問題プリントを解く形式ではありませんが、興味持って取り組める内容と思います.
また航空宇宙工学を学ぶ上で、最も基本となる科目・分野のみを抽出して演習課題を行います.
選択科目ですが、今後の糧になることは間違いないので、履修してしっかり勉強して下さい.
学習・教育目標との対応 ・航空宇宙システム工学コースの学習・教育目標との対応:
B) 航空宇宙システム工学分野に必要な様々な知識,技術の習得
(航空宇宙工学基盤知識「専門分野の基礎と応用能力」を身につける)
関連科目 関連科目
[必要とする主要科目]
熱力学I,線形代数、解析A,解析B,物理学A, 物理学B,空気力学基礎理論,推進工学基礎理論,構造力学基礎理論
[今後、関連のある主要科目]
航空宇宙システム工学コース:圧縮性流体力学、粘性流体力学、ロケット工学、ジェットエンジン、伝熱・燃焼工学、航空宇宙構造力学T,U
備考