開講学期
Course Start
2012年度 前期
授業区分
Regular or Intensive
週間授業
対象学科
Department
機械航空創造系学科
対象学年
Year
2
必修・選択
Mandatory or Elective
必修
授業方法
Lecture or Seminar
講義
授業科目名
Course Title
流体力学T
単位数
Number of Credits
2
担当教員
Lecturer
杉山  弘,河合秀樹
教員室番号
Office
杉山: A318-1, 河合: B219
連絡先(Tel)
Telephone
杉山: 0143-46-5364 , 河合: 0143-46-5304
連絡先(E-mail)
E-mail
sugiyama@mmm.muroran-it.ac.jp, hdkawai0@mmm.murorann-it.ac.jp
オフィスアワー
Office Hour
杉山: 木曜 13:00-15:00 ,  河合: 木曜 13:00-15:00
授業のねらい
Learning Objectives
水と空気で代表される液体と気体を総称して流体というが,流体力学は,流体の性質や動き(流れという)を理解し,ポンプ,送風機などの流体機械,航空機,高圧装置などの設計や運転に役立たせる学問である.流体力学Tでは,流れ現象の基礎,管内の一次元流れと抵抗,エネルギー損失などについて,理解,修得する.
到達度目標
Outcomes Measured By:
1.静止状態にある流体の性質が理解でき,圧力の測定ができ,壁面に作用する流体の圧力による力が算出できること.(理解力,計算力)
2.流れている流体に対するベルヌーイの式が理解でき,この式の応用ができること.(理解力,応用力)
3.流体の運動量の法則が理解でき,この法則が応用できること.(理解力,応用力)
4.管路内の流れ(層流と乱流)の性質が理解でき,管路内流れの圧力損失が算出できること.(理解力,計算力)
5.流れの中にある物体に作用する流体力(抗力と揚力)が理解でき,抗力係数と揚力係数を用い,物体に働く抗力と揚力が計算できること.(理解力,計算力)
授業計画
Course Schedule
総授業時間数(実時間):24時間
 1週目 流体とは (さまざまな流れ現象,流体の特徴と物理的性質)           p.1-17(教科書) 
 2週目 静止流体の力学(静止流体中の圧力,壁面に及ぼす流体の力)           p.18-25
 3週目 静止流体の力学(浮力と浮揚体,相対的静止状態の流体)              p.26-45
 4週目 流体運動の基礎(一次元流れの連続の式と運動方程式)                p.46-58
 5週目 流体運動の基礎(流体の回転と渦)                             p.59-64 
 6週目 ベルヌーイの定理(式の導出と物理的意味)                       p.65-70
 7週目 ベルヌーイの定理の応用(流速と流量の測定など)                   p.71-83
 8週目 運動量の法則(式の導出,噴流が平板に及ぼす力)                  p.84-91
 9週目 運動量の法則の応用(ジェット推進, 噴流が曲面板に及ぼす力)          p.92-97
10週目 粘性流れの基礎(流れの相似,レイノルズ数,層流と乱流,ほか)          p.98-117 
11週目 管路内流れ(円管内の層流,管摩擦損失,円管内の乱流)              p.118-128
12週目 管路内流れ(助走区間の流れ,拡大管と収縮管,ベンドとエルボほか)       p.129-141
13週目 物体まわりの流れ(物体に作用する流体力,物体表面近くの流れ)         p.142-157
14週目 物体まわりの流れ(円柱・球・翼まわりの流れ)                      p.158-168
15週目 まとめと演習                                       
(16週目 定期試験)

・この授業に関する復習は、毎週1時間以上は行ってください.
・宿題またはレポートを,3週に1回程度課します.
教科書
Required Text
杉山弘・松村昌典・河合秀樹・風間俊治著,明解入門 流体力学,森北出版(2012年), 定価(2400円+税)
参考書
Required Materials
杉山弘・遠藤剛・新井隆景著, 流体力学, 森北出版(1995年), (図書館に所蔵) 
教科書・参考書に関する備考 他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
Grading Guidelines
定期試験で評価する.100点満点で60点以上を合格とする.授業中自己学習のための演習問題を課すことがあるので,注意してノートを取ること.
履修上の注意
Please Note
(1)3/4以上の出席が必要.
(2)不合格者に対しては,授業への出席状況が良好で,定期試験で一定の評価点以上を得た者に対し,再試験を行う.100点満点中,60点以上を合格とする.
(3)再試験で不合格になった者は次年度再履修すること.
教員メッセージ
Message from Lecturer
流体力学は,水,空気,ガスを使う日常生活や,自動車,航空機まわりの流れ,各種の工業,および最近のエネルギーや地球環境問題,バイオ技術などと関連し,大変重要です.私たち人類は,水惑星である地球上で,大気(空気)の中で生活しています.私たちの体の中では,血液・酸素などの流体が常に流れています.これらのことに目を向ければ,流体の流れは身近にある物理現象であることがわかります.流体力学は,初学者にとって分かり難いと言われていますが,復習をよくし,理解に努めてください.
学習・教育目標との対応
Learning and Educational
Policy
この授業の単位修得は,学科の学習・教育目標(C)工学専門知識の修得,および 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
Associated Courses
この科目は,2年前期に同時に開講している流体力学演習,
および2年後期開講の流体力学Uと密接に関連している.
備考
Remarks