授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2026年度/Academic Year   後期/Second
開講曜限/Class period 火/Tue 5 , 火/Tue 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/Department of Mechanical Aerospace and Materials EngineeringCourse of Mechanical Systems Engineering,機械航空創造系学科機械システム工学コース機械科学トラック/Department of Mechanical Aerospace and Materials EngineeringCourse of Mechanical Systems Engineering機械科学トラック,機械航空創造系学科機械システム工学コースロボティクストラック/Department of Mechanical Aerospace and Materials EngineeringCourse of Mechanical Systems Engineeringロボティクストラック,創造工学科機械ロボット工学コース/Department of EngineeringCourse of Robotics and Mechanical Engineering
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 講義科目
授業科目名/Course Title 流体力学Ⅰ/Fluid Mechanics Ⅰ
単位数/Number of Credits 2
担当教員名/Lecturer 大石 義彦 (創造工学科機械ロボット工学コース)
時間割コード/Registration Code J3074
連絡先/Contact 大石 義彦(oishi@muroran-it.ac.jp,B217室)
オフィスアワー/Office hours 大石 義彦(2025年度後期 水曜日12:55~14:25(この他も対応可能です.事前にメール等で来室予約をお願いします.))
実務経験/Work experience 大石 義彦(自動車製造技術に関連する研究開発(2年)
創薬・新材料開発のための分析装置開発(1年))
更新日/Date of renewal 2026/03/05
授業のねらい
/Learning Objectives
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,パイプラインなどの設計や開発に貢献するための学問である。1年次、2年次で学ぶ数学と関連し、流体力学と古典力学との結びつきを学ぶ。流体力学I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。(知識力、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。(知識力、論理力、計算力)
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。(知識力、論理力、計算力)
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。 (知識力、論理力、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。(知識力、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の知識修得)  
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の知識,計算力修得)
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の論理力,計算力の修得)
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の知識の修得)
5週目 流体運動の基礎(流体の回転と渦の知識の修得)
6週目 ベルヌーイの定理(式の導出と物理的意味の知識の修得)
7週目 ベルヌーイの定理の応用(流速と流量の測定の知識,論理力,計算力の修得)
8週目 中間試験(論理力,計算力の修得)
9週目 運動量の法則(式の導出、噴流が平板に及ぼす力の知識の修得)
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、角運動量とトルクの知識,論理力,計算力の修得)
11週目 粘性流れの基礎(流れの相似、レイノルズ数、層流と乱流の知識の修得)  
12週目 管路内流れ(円管内の層流、管摩擦損失、円管内の乱流の知識,計算力の修得)
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の知識,論理力,計算力の修得)
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の知識,論理力,計算力の修得)
15週目 物体まわりの流れ (円柱・球・翼まわりの流れの知識,論理力の修得) 
16週目 定期試験(論理力,計算力の修得)

・ 授業の理解度を深めるために適宜課題レポートを課すので,必ず提出すること。
・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。
教科書
/Required Text
明解入門流体力学 第2版 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:4627674120)
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 2014(ISBN:4627605226)
演習流体力学 日本機械学会著  日本機械学会 2012(ISBN:4888982155)
流体力学 = Fluid Mechanics 日本機械学会著  日本機械学会 2005(ISBN:4888981191)
流体力学 日野幹雄著  朝倉書店 1992(ISBN:4254200668)
Introduction to fluid mechanics Edward J. Shaughnessy, Jr., Ira M. Katz, James P. Schaffer  Oxford University Press 2005(ISBN:0195154517)
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Moodleを介して配付する。
成績評価方法
/Grading Guidelines
・100点満点中60点以上が合格である。
・100点満点中で中間試験40点,定期試験40点,レポート課題20点の割合で評価する。
・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:
目標1.計算問題をレポート課題,中間試験,定期試験で出題し,達成度を評価する。
目標2.論述問題をレポート課題,中間試験,定期試験で出題し,達成度を評価する。
目標3.流体力学の保存則(連続の式,運動量,エネルギー)の概念を用いて,実例を分析する問題を中間試験,定期試験で出題し,達成度を評価する。
履修上の注意
/Notices
・実施講義回数の2/3以上の出席を単位取得の必要条件とする。
・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公欠については、学生支援センター(学務課)に欠席届を提出のこと。
・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大学アドレス宛のメールまたはMoodleで知らせる。
・課されたレポートや宿題は、必ず提出すること。
・授業の理解度を深めるために適宜課題レポートを課すので、繰り返してレポート課題を解くこと。
・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,機械工学の基礎となり4力学の一つです。流体力学を理解することによってエネルギーの基礎や身近な輸送機械や配管など設計に役に立ち,社会基盤となるインフラ産業に貢献します。またロボットを起動させる動力伝達としても活用され,多岐に及びます。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。
課題レポートはMoodle等を活用して提出します。学習効果を高めるため,PCやインターネットの環境を整えてください。
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。