| 開講学期／Course Start | 2021年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 火/Tue 14,火/Tue 15 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 講義科目 |
| 対象学科／Department | 創造工学科 夜間主コース機械系コース |
| 対象学年／Year | 2年,3年,4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 創造工学科 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 必修 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 週間授業 |
| 授業科目名／Course Title | 流体力学Ⅰ |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 大石 義彦 |
| 時間割コード／Registration Code | J8435 |
| 連絡先／Contact |
大石 義彦(Email oishi＠mmm.muroran-it.ac.jp 0143-46-5374) |
| オフィスアワー／Office hours |
大石 義彦(木曜日 14：00～15：30 /Thersday, 14:00~15:30 ) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2021/09/14 |
|---|---|
| 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。1年次、2年次で学ぶ数学と関連し、古典力学との結びつきを学ぶ。流体力学では、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）：22.5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.1-16（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.18-33 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.33-44 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.46-59 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.65-71 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.71-82 ８週目 中間試験 ９週目 運動量の法則（式の導出、噴流が平板に及ぼす力） p.84-92 １０週目 運動量の法則の応用、角運動量（ジェット推進、噴流が曲面板に及ぼす力、角運動量とトルク） p.92-96 １１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） p.98-117 １2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 １３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.129-140 １４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、円柱・球・翼まわりの流れ） p.142-168 １５週目 総括および演習解説 １６週目 定期試験 ・ 授業の理解度を深めるために適宜課題レポートを課しますので，必ず提出すること． ・復習を怠らないこと。 ・各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて４時間必要です。 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。 |
| 教科書 ／Required Text |
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:9784627674110) (ISBN:9784627674110) |
| 参考書等 ／Required Materials |
流体力学 杉山弘、 遠藤剛、 新井隆景共著 森北出版 1995(ISBN:9784627605206)(ISBN:9784627605206)
演習流体力学 日本機械学会著 日本機械学会 2012(ISBN:9784888982153)(ISBN:9784888982153) 流体力学 = Fluid Mechanics 日本機械学会著 日本機械学会 2005(ISBN:9784888981194)(ISBN:9784888981194) 流体力学 日野幹雄著 朝倉書店 1992(ISBN:4254200668) (ISBN:4254200668) |
| 教科書・参考書に関する備考 |
教科書は必須とする。各授業時に参考資料またはプレゼンテーション印刷物を配付する。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
・レポート課題（20点）および中間・期末試験（80点）を合計（100点満点）して評価する。ただし、中間・期末試験は50%ずつとして評価する。合計が60点（100点満点の60％）以上を合格とする。課題の提出遅延や解答不十分は減点の対象となる。 ・到達度目標1～5の評価方法：考察問題や計算問題を出題し、レポート課題および中間・期末試験にて達成度を評価する。 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、成績評価方法は変更する可能性があります。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
・4回以上の欠席で定期試験の受験資格を失う。 ・再試験は実施しない。 ・不合格者は次年度に再履修すること。 ・授業変更や休講等は掲示板（一部、機械系掲示版）で知らせる。 ・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（教務課）に欠席届を提出のこと。 ・課されたレポートや宿題は、必ず提出すること。 ・授業中に関数電卓を使用することがあるので持参すること。 |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
流体力学は工学の基礎となり，あらゆる分野に応用されています．身近な輸送機械や配管などがありますが，ロボットを起動させる動力伝達としても活用されています．機械工学の基礎となり4力学の一つであり，設計の基礎となる学問です．意欲的に取り組み，授業で学んだことを習得することで将来の財産としてください． |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照 |
| 関連科目 ／Related course |
流れの力学Ａ→流れの力学Ｂ→「流体力学Ⅰ」→流体力学Ⅱ→卒業研究Ⅰ、Ⅱ（テーマに依存） |
| 備考 ／Notes |
授業の一部は英語（資料配付、板書、口頭説明）を行うが、基本的には日本語とする。 |
| 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（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
・Moodleを活用した講義資料の配信（振り返り） ・Moodleを活用し，単元毎に課題の実施および提出をする（小テスト）． |
|---|---|
|
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） |
|
|
Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
|
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） |
|
|
Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |