開講学期
Course Start
2013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
選択
授業方法
Lecture or Seminar
講義
授業科目名
Course Title
流体力学
単位数
Number of Credits
2
担当教員
Lecturer
河合 秀樹
教員室番号
Office
B219
連絡先(Tel)
Telephone
0143-46-5304
連絡先(E-mail)
E-mail
hdkawai0アットマークmmm.muroran-it.ac.jp

「アットマーク」は@に変更して使用下さい.
オフィスアワー
Office Hour
木曜日 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1次元流れと抵抗,エネルギー損失,流れの計測などについて,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.(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.(理解力,応用力)
3.円管内の流れ(層流と乱流)の性質が理解でき,円管内流れの圧力損失が算出できる.(理解力,計算力)
4.流れの中にある物体に働く流体抵抗(抗力)と揚力の性質が理解でき,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.(理解力,計算力)
5.流体の運動量の法則が理解でき,この法則が応用できる.(理解力,応用力)

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)
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
加藤 宏編 「例題で学ぶ 流れの力学」丸善(1990年) 定価(2400円+税) (図書館に所蔵あり)#
杉山 弘・遠藤 剛・新井隆景著 「流体力学」森北出版(1995年) 定価(2300円+税)(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.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)80%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
機械システム工学コースの学習・教育到達目標との対応
(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、工学システムにおける課題を解決できる。
・エネルギー・環境、ものづくり、ロボットに関する技術的課題に挑むことができる。
関連科目
Associated Courses
この科目の履修に当たっては,解析T,U,物理学Aを履修しておくことが望ましい.
この科目は,昼間コース2年前期開講の流体力学T,同コース3年後期開講の
空気力学,推進工学,4年前期開講の飛行力学などと密接に関連している.
備考
Remarks