授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
33002:[2025 春セメスター]流体力学Ⅲ(T5) 2025 春セメスター 木5 理工学部 吉岡 修哉 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ　３０５号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

高速気体力学の基礎を学ぶ。まず圧縮性流体の性質を理解し、続いて音波や衝撃波など圧縮性流体特有の事項について理解を深める。講義と演習を実施する。
授業には関数電卓を持参すること。
manaba+Rにより配布した授業資料を使用するので、PCやタブレット等を持ち込むことを推奨します。
授業は対面で実施します。

受講生の到達目標

高速気体力学を学ぶために必要な流体力学と熱力学の基礎を理解する。
１次元の亜音速、超音速流れをの性質を説明できる。
静止状態の空気を超音速に加速する方法を説明できる。
超音速ノズルの形状について説明できる。
高速流体に生じる衝撃波、膨脹波について説明できる。

事前に履修しておくことが望まれる科目

流体力学Ⅰ、流体力学Ⅱ、熱力学Ⅰ、熱力学Ⅱ

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等
-

+R授業対象科目です。
第8回授業にて+R授業について案内します。
詳細はmanaba+Rを参照してください。

1

第1章　圧縮性流体力学の基礎、流体の圧縮性

非圧縮性と圧縮性、密度、比体積、体積膨張率、圧縮率

2

第2章　完全気体

エネルギー保存則、熱力学第１法則、比熱、完全気体、理想気体、ボイル・シャルルの法則、状態方程式、熱力学第２法則、可逆変化、非可逆変化、エントロピー

3

第3章　音波と音速

流体中を伝ぱする波、微小じょう乱、音波、音圧、音速、音速を利用する流速計測

4

第2章、第3章の振り返りと演習

5

第4章　圧縮性流れの分類と特徴

マッハ数、亜音速流れ、遷音速流れ、音速流れ、超音速流れ、マッハ角、マッハ線、マッハ円錐、衝撃波の形成、臨界マッハ数

6

第5章　１次元流れの基礎式（１）

連続の式、運動方程式、ベルヌーイの式、運動量の式

7

中間試験（60分）
解説（30分）

授業時間内に実施する中間試験です

8

第5章　１次元流れの基礎式（２）

エネルギー式

+R授業（オンライン動画視聴）

第6章　１次元定常等エントロピー流れ（１）

よどみ点状態、臨界状態、限界速度、基礎式

9

第6章　１次元定常等エントロピー流れ（２）

ノズル、ディフューザー、ラバルノズル

10

第7章　ノズル内の１次元定常流れ（１）

先細ノズルの等エントロピー流れ、背圧、亜音速噴流、音速噴流、不足膨張噴流、チョーク

11

第7章　ノズル内の１次元定常流れ（２）

ラバルノズルの等エントロピー流れ、背圧、垂直衝撃波、斜め衝撃波、膨張波、過膨張、適正膨張、不足膨張

12

第8章　衝撃波

垂直衝撃波、斜め衝撃波、離脱衝撃波、不足衝撃波

13

総復習と演習

14

期末試験（60分）
解説（30分）

授業時間内に実施する期末試験です

授業実施形態

授業は対面で実施する

授業外学習の指示

授業内容の復習を必ず行うこと。授業中に示す演習問題とその関連問題を解けるようにしておくこと。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 0

レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）		 0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 100

到達目標に対する学修到達度を確認する。
①授業内演習
授業時間内に演習を実施する。授業内容について論理的に理解しているかを評価する。
②中間試験
到達目標のうち中間試験までに取り扱った内容について論理的に理解しているかを評価する。
③期末試験
到達目標に対する学修到達度を確認する。授業内容を踏まえ、圧縮性流体力学に関する知識を論理的に理解しているかを評価する。

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
圧縮性流体力学の基礎 松尾一泰 ジュピター書房 978-4-9907483-3-3
圧縮性流体力学の基礎 松尾一泰 理工学社 9784844521594 図書館にはこちらが所蔵されています。内容はひとつ上の書籍と同一です。

教科書(使用頻度、その他補足)

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
圧縮性流体力学 松尾一泰 オーム社 978-4-274-06969-7 教科書の内容を発展させたもの
圧縮性流体力学 杉山　弘 森北出版 978-4-627-67081-5 解説が分かりやすい

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

コミュニケーションペーパー,インタラクティブシート,manaba+R

備考


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URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/