| 開講学期／Course Start | 2023年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 水/Wed 1 , 水/Wed 2 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 創造工学科機械ロボット工学コース |
| 対象学年／Year | 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 | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 流体力学Ⅱ（機械ロボット）／Fluid Mechanics Ⅱ |
| 単位数／Number of Credits | 2 |
| 担当教員名／Lecturer | 風間 俊治 (創造工学科機械ロボット工学コース) |
| 時間割コード／Registration Code | J3145 |
| 連絡先／Contact | 風間 俊治(T. Kazama，B319，46-5349，kazama@muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 風間 俊治(Mon. 16:00-17:00 in 2st semester [3Q & 4Q] of 2023 academic year) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2023/02/12 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
流れの力学Ａ・Ｂおよび流体力学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んだ。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学習する。理想流体および粘性流体の流れの基礎を理解し、流体力学の知識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やシステムの例を理解し、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）：22.5時間 第１回 流れの基礎（流体運動の記述法、流体粒子の加速度） 第２回 流れの基礎（流体運動における変位と変形） 第３回 流れの基礎（渦度、循環） 第４回 理想流体の流れ（オイラーの運動方程式） 第５回 理想流体の流れ（ベルヌーイの式） 第６回 小まとめ 第７回 理想流体の流れ（流れ関数と速度ポテンシャル） 第８回 理想流体の流れ（複素速度ポテンシャル） 第９回 粘性流体の流れ（ナビエ・ストークスの方程式の導出） 第10回 粘性流体の流れ（ナビエ・ストークスの方程式の簡略化） 第11回 粘性流体の流れ（すきまの流れ） 第12回 粘性流体の流れ（円管内の流れ、管摩擦） 第13回 境界層流れ（境界層の概念、プラントルの境界層方程式） 第14回 境界層流れ（平板に沿う層流境界層流れ）、噴流 第15回 流体機械への応用例（フルードパワーシステムなど）、総まとめ （第16回 定期試験） ・教科書の該当部分に予め目を通しておくこと。 ・授業時間内あるいは時間外に課す練習問題に取り組むこと。 ・新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、あるいは進捗状況や諸事情により、学生諸君への周知のもと、授業計画・授業実施方法を変更する可能性がある。 ・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。 |
| 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:9784785323141)
流体力学 豊倉富太郎, 亀本喬司共著 実教出版 1976(ISBN:4407021713) 流体力学 = Fluid Mechanics 日本機械学会著 日本機械学会 2005(ISBN:9784888981194) 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 2020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 2020(ISBN:9784627674127) 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 | 概ね教科書に沿って進める。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
・レポート（20点）および定期試験（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。 ・レポートの未完成（誤答を含む）ならびに提出遅延は減点する。 ・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、正答率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。 ・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。 ・新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生諸君への周知のもと、成績評価方法を変更する可能性がある。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
・Moodle を併用するので、定期的に（週1回以上）確認すること。 ・変更等は授業時間中（一部、Moodleの本科目のページ）にアナウンスする。 ・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。新型コロナウイルス感染症に関わる場合は、本学の行動指針に従って対応すること。 |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
毎回、遅刻、中座、早退をされない様、ご出席下さい。 授業には、教科書、ノート、筆記用具、学生証、関数電卓をご持参下さい。 授業中は、講義を聞き、ノートを取って下さい。 ほぼ毎週、演習問題を（Moodleへ）提示致します。次週までに解いておいて下さい。 演習問題の例解や解説は、授業中にお示しします。 初回に本授業のガイダンスを行います。 自学自習に励んで下さい。必ずや、皆さんの実力を高めます。 不測の事態が生じた場合や特別配慮が必要な方は、可能な範囲とはなりますが、対応させて頂きますのでお申し出下さい。ただし、前者については事象発生後（あるいは可能となった時点から）１週間以内の連絡、後者については公的書類（あるいは同等の書類等）の提出を求めます。 |
| 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 |
機械システム工学コースの流体工学の再履修を希望される方は、事前に担当教員にお申し出の上、本科目を履修して下さい。 |
| 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 |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
自主的に方程式の導出や演習問題に取り組み、現象や理論の理解に努めること。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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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） |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |