| 開講学期／Course Start | 2017年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 金 /Fri 5 , 金 /Fri 6 |
| 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機械システム工学コース |
| 対象学年／Year | 2年,3年,4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 主専門教育科目 |
| 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 | 流体工学 |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 風間俊治(機械航空創造系学科機械システム工学コース) |
| 時間割コード／Registration Code | C2608 |
| 連絡先／Contact | 風間俊治(T. Kazama，5349，kazama@mmm.muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 風間俊治(T. Kazama，B319，Mon.16:00-17:00) |
| 更新日／Date of renewal | 2017/09/22 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
流体力学では，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．本授業では，より一般的な二次元，三次元流れの現象と流れの数学的な取り扱い方について理解し，理想流体および粘性流体の流れの基礎を修得するとともに，流体機械への応用の一端に触れる． |
| 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，理想流体流れの速度や圧力を計算できる（理解力，計算力） ２．ナビエ・ストークスの方程式を理解し，管内・すきま・境界層の流れ場を計算できる（理解力，計算力） ３．流体力学を応用した機械の例を理解し，基本的な諸量を計算できる（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．流れの基礎（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） ２．流れの基礎（渦度） ３．流れの基礎（循環） ４．理想流体の流れ（オイラーの運動方程式） ５．小まとめ ６．理想流体の流れ（ベルヌーイの式） ７．小まとめ ８．理想流体の流れ（流れ関数と速度ポテンシャル，複素速度ポテンシャル） ９．粘性流体の流れ（ナビエ・ストークスの方程式１） １０．粘性流体の流れ（ナビエ・ストークスの方程式２） １１．粘性流体の流れ（平行平板間の流れ） １２．粘性流体の流れ（円管内の流れ，層流と乱流） １３．境界層流れ（境界層の概念，プラントルの境界層方程式） １４．境界層流れ（平板に沿う層流境界層流れ），噴流 １５．流体機械への応用例（フルードパワーシステムの概要） １６．期末試験 ※授業計画は，進捗状況や都合により，変更する場合がある． ※ほぼ毎回，練習問題を課す．予復習を行い，取り組み状況を記録すること． |
| 教科書 ／Required Text |
流体力学 杉山弘, 遠藤剛, 新井隆景共著 森北出版 2014(ISBN:4627605226) |
| 参考書等 ／Required Materials |
流体力学 今井功著 裳華房 1973(ISBN:4785323140)
流体力学 豊倉富太郎, 亀本喬司共著 実教出版 1976(ISBN:4407021713) 明解入門流体力学 杉山弘編著 ; 松村昌典, 河合秀樹, 風間俊治共著 森北出版 2012(ISBN:4627674112) 油空圧工学 山口惇, 田中裕久共著 コロナ社 1986油空圧工学 山口惇, 田中裕久共著 NetLibrary (ISBN:4339040509) |
| 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． |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
・レポート課題（20点）および期末試験（80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（レポート未提出の場合は評価対象外）． ・課題の提出遅延や解答不十分は減点対象． ・到達度目標１～３の評価方法：考察問題や計算問題を出題し，達成度を評価する． |
| 履修上の注意 ／Notices |
・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． ・（再試験の）不合格者は再履修すること． ・レポート課題ならびに取り組み状況申告票は，指定日時に必ず提出すること． ・課題の未完成（誤答を含む）ならびに提出の遅延は減点する． ・毎回の出席が原則である．病気，怪我，事故，忌引き等の止むを得ない欠席については，学生支援センター（学務課）に欠席届を提出のこと． ・授業変更等は授業時間中（一部,機械系掲示版）にアナウンスする． |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
・偏微分や複素関数論など，数学の基礎を復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（赤ペンを含む）のほか，電卓（電池切れや故障に注意）を持ってきて下さい． ・各単元等の課題をお渡しします．学習の記録も付けて下さい． ・授業時間外の学習にも努めて下さい． ・履修登録がされていなかった場合や学生証を不適切に使用した場合などは，合格点に達していても不合格となりますので，十分に注意して下さい． |
| 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。 ●JABEE 基準1(2)との対応 (d)当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力 |
| 関連科目 ／Related course |
科目関連表において，１年生の熱力学Ⅰ，２年生の流体力学，流体力学演習，４年生のターボ機械などに関連する． |
| 備考 ／Notes |
「流体力学II」（機械システム工学コース）の再履修希望者は本科目を受講して下さい． |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
|---|---|---|---|---|
| 該当するデータはありません | ||||
|
Active learning 1-1 ／主体的学修（予復習，反転授業，小テスト，振り返り 等） |
・本授業では流体力学の基礎（あるいは水力学，流れの力学等）については十分な予習を行っておくこと。 ・授業時間の関係で、式の導出の一部については詳解できないので自主的に理論や計算を行うこと。 ・ほぼ前回、演習問題を提示あるいは配布するので、次回までに自力で解くように努めること。 |
|---|---|
|
Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
|
Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
・授業中に演習問題を解く時間を設ける際に、内容によっては相互学習の視点で協働作業を促す場合がある。 |
|
Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
|
Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
2 年前期に学んだ、流体力学や流体力学演習等を基礎とし、応用分野も見据えた、総合的な学習を行う。 |
|
Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |