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開講学期 Course Start |
2011年度 後期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
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対象学科 Department |
機械システム工学コース |
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対象学年 Year |
2 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
必修 |
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授業方法 Lecture or Seminar |
講義，演習 |
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授業科目名 Course Title |
流体力学Ⅱ |
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単位数 Number of Credits |
2 |
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担当教員 Lecturer |
戸倉郁夫，風間俊治 |
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教員室番号 Office |
戸倉（B214），風間（B319） |
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連絡先(Tel) Telephone |
戸倉（0143-46-5306）、風間（0143-46-5349） |
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連絡先(E-mail) |
戸倉（tokura＠mmm.muroran-it.ac.jp）、風間（kazama＠mmm.muroran-it.ac.jp） （全角の＠は半角の＠に変換してください） |
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オフィスアワー Office Hour |
戸倉（火、16:15～17:45）、風間（月、15:00～16:30） |
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授業のねらい Learning Objectives |
流体力学Iでは、流れ現象の基礎と流れの一次元的な取り扱いなどについて学習した。流体力学IIでは、より一般的な二次元、三次元流れ現象と流れの数学的な取り扱い方、理想流体流れおよび粘性流体流れの基礎について理解、修得する。 |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
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算出できる（理解力）。 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算出できる（理解力）。 ３．ナビエ・ストークスの方程式を近似し、管内・すきま・境界層の流れ場を計算できる（理解力）。 |
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授業計画 Course Schedule |
総授業時間数（実時間）：24時間 １．流れの基礎（第1週～第2週） 流体運動の記述法、流体粒子の加速度、流体運動における変位と変形、渦度、循環 、 および演習問題 ２．理想流体の流れ（第3週～第7週） (1) オイラーの運動方程式、ベルヌーイの式 (2) 流れ関数と速度ポテンシャル、複素速度ポテンシャル (3) 円柱まわりの流れ (4) 演習問題 ３．中間試験（第8週） ４．粘性流体の流れ（第9週～第12週） (1) 流体の粘性、ナビエ・ストークスの方程式、レイノルズ数、 (2) 平行平板間の流れ、円管内の流れ、層流と乱流 (3) 演習問題 ５．境界層流れ（第13週～第14週） (1) 境界層の概念、プラントルの境界層方程式、平板に沿う層流境界層流れ (2) 演習問題 ６．まとめ（第15週） ７．期末試験（第16週） ※進捗状況や都合等により，一部，変更される場合がある． |
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教科書 Required Text |
「流体力学」 杉山 弘・遠藤 剛・新井隆景著 森北出版（税込2,625円．平成22年現在 ） |
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参考書 Required Materials |
「流れ学」（第3版） 谷 一郎 岩波全書 ＃ 「流体力学」 日野幹雄 朝倉書店 ＃ 「流体力学」 豊倉富太郎・亀本喬司著 実教出版 ＃ 「流体力学」 今井 功 岩波書店 |
| 教科書・参考書に関する備考 | 概ね上記の教科書に沿って，授業を行います． |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
・中間試験（50点）および期末試験（50点）を合計（100点満点）して評価する。60点（100点満点の60％）以上を合格とする。 ・出席率が授業実施回数の2/3未満の者は単位認定されない○ |
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履修上の注意 Please Note |
・上記の結果，60点に達しなかった者を対象として，再試験を1回のみ実施する。再試験の結果，60点（100点満点の60％）以上の者を，60点として合格とする。 ・不合格者は再履修すること。 |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
・二次元流れの解析を行うので、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。 ・授業中に，計算問題を中心としたミニ演習をしばしば行います．毎回の授業には，教科書，ノート，筆記用具のほか，電卓も持ってきて下さい。 |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
○機械システム工学コースの学習・教育目標との対応： (C)工学専門知識の修得、 ・機械工学に関する専門知識を駆使して、工学システムに対する問題を解決できる ・エネルギー・環境、ものづくり、ロボットに関する技術的問題に挑むことができる ○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)） |
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関連科目 Associated Courses |
熱力学IおよびII、流体力学I、流体力学演習 |
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備考 Remarks |
一昨年度（平成21年度）まで開講していた「流体力学演習II」が不合格であった学生は，遅くとも授業開始前日までに担当教員へ連絡して下さい． |