授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2026年度/Academic Year   前期/First
開講曜限/Class period 月/Mon 5 , 月/Mon 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航空宇宙システム工学コース/Department of Mechanical Aerospace and Materials EngineeringCourse of Aerospace Engineering,創造工学科航空宇宙工学コース/Department of EngineeringCourse of Aerospace Engineering
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 空気力学/Aerodynamics
単位数/Number of Credits 2
担当教員名/Lecturer 畠中 和明 (創造工学科航空宇宙工学コース)
時間割コード/Registration Code J3160
連絡先/Contact 畠中 和明(A207、TEL:0143-46-5354、e-mail:hatnac@muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 畠中 和明(毎週月曜日10:00~12:00)
実務経験/Work experience 畠中 和明(企業において関連する数学知識を要する計測・制御ソフトウェア設計・製作に携わった在職経験及び流体関連シミュレーションソフトウェア設計・製作に携わった在職経験を有する)
更新日/Date of renewal 2026/03/02
授業のねらい
/Learning Objectives
航空機等、大気中を飛行する物体に働く力(揚力や抵抗)を予測するためには、圧縮性を考慮した流体力学の知識が必要である。本授業では、空気をはじめとする気体の流れについて基本的な理論を学ぶ。
到達度目標
/Outcomes Measured By:
1.空気等、気体の性質を理解する。
2.気体の運動を記述する方法を理解する。
3.超音速流れに現れる衝撃波の性質を理解する。
4.気体の圧縮、膨張について理解する。
5.ラバールノズルの働きを理解する。
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数(実時間):22.5時間

第1回: 気体の性質(圧縮性)
第2回: 気体の性質(状態量と状態方程式)
第3回: 気体の性質(熱力学法則)
第4回: 気体の性質(等エントロピー関係式)
第5回: 準一次元圧縮性流れ(質量保存則、運動量保存則)
第6回: 準一次元圧縮性流れ(エネルギー保存則、音速)
第7回: 準一次元圧縮性流れ(等エントロピー流)
第8回: 垂直衝撃波
第9回: 特性曲線
第10回: 衝撃波管
第11回: 角を曲がる超音速流(斜め衝撃波)
第12回: 角を曲がる超音速流(斜め衝撃波の反射)
第13回: 角を曲がる超音速流(プラントル・マイヤー膨張)
第14回: 準一次元ノズル流れ
第15回: ラバールノズル内の流れの特性
定期試験


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
気体力学 : 常温から高温まで 西田迪雄著  吉岡書店 2004(ISBN:9784842703152)
参考書等
/Required Materials
圧縮性流体力学 : 内部流れの理論と解析 松尾一泰著 ; オーム社開発局企画編集  オーム社 2013(ISBN:9784274069697)
圧縮性流体力学 杉山弘著  森北出版 2014(ISBN:9784627670815)
成績評価方法
/Grading Guidelines
・定期試験100点満点中60点以上を合格として単位を与える。

・下記の到達度目標1から5については、定期試験及びレポートで評価する。
1.空気等、気体の性質を理解する。
2.気体の運動を記述する方法を理解する。
3.超音速流れに現れる衝撃波の性質を理解する。
4.気体の圧縮、膨張について理解する。
5.ラバールノズルの働きを理解する。
履修上の注意
/Notices
・定期試験を受験するには全講義回数の 2/3 以上の出席を必要とする。
・授業の変更や緊急時の連絡は授業中またはMoodleで通知をする。
・不合格者に対しては、再試験を一度だけ実施する。再試験合格者の評価は60点とする。不合格者は再履修のこと。
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
・本授業の基礎となる科目:微分積分A、微分積分B、流れの力学A、流れの力学B、熱力学基礎A、熱力学基礎B、航空宇宙熱力学
・本授業で学ぶ知識等を必要とする科目:ロケット工学、ジェットエンジン、航空宇宙工学実験
実務経験のある教員による授業科目
/Course by professor with work experience
1.関連した実務経験を有している教員が担当する科目