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
34038:流体力学Ⅰ(B5) § 34039:流体力学(5B) 2024 秋セメスター 水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 402号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

本講義では、流体の流動現象の力学的取り扱いに関する基礎的な事項を解説する。
主として、流体の性質を理解した上で、非粘性・非圧縮性流体について取り扱う。
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

流体力学の基礎的内容である非圧縮・非粘性流体力学について理解する。
流体の表面張力、浮力について説明できる。
流体に働く力について理解する。
流れの速度、加速度、流量について説明できる。
流れのエネルギー保存則について説明できる。
管路内の流れについて理解する。
流体が及ぼす力について説明できる。
ポテンシャル流れの理論を説明できる。

事前に履修しておくことが望まれる科目

力学Ⅰ、力学Ⅱ
応用数学Ⅰ、応用数学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
1

流体と流れの特性

流体力学の導入、単位、密度、比重
表面張力、毛管現象

2

静止流体の力学(1)

パスカルの原理、マノメーター

3

静止流体の力学(2)

浮力、アルキメデスの原理

4

復習

第1回から第3回までの復習と演習

5

流れの基礎事項(1)

流れの速度、加速度、流量、流線、流跡、流脈

6

流れの基礎事項(2)

連続の式、オイラーの運動方程式

7

ベルヌーイの定理(1)

流体の持つエネルギー
速度ヘッド、圧力ヘッド、位置ヘッド

8

ベルヌーイの定理(2)

管路内の速度と圧力
ピトー管、オリフィス

9

運動量理論(1)

ニュートンの運動の第2法則

10

運動量理論(2)

流体が及ぼす力

11

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

12

ポテンシャル流れの理論(1)

渦なしの条件、速度ポテンシャル、流れ関数

13

ポテンシャル流れの理論(2)

一様流れ、吹き出し、吸い込み、渦糸

14

ポテンシャル流れの理論(3)

円柱周りの流れ、揚力、抗力

15

総復習と演習

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。授業中に課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) 60

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、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。

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)
40

学修到達度を評価する。
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。
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。

成績評価方法(備考)

定期試験が実施できない場合は、中間試験及び授業時間内に実施する演習の結果により成績を評価する。

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
流体力学 金原 粲 (監修) 実教出版 978-4-407-31541-7

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
図解流体力学の学び方 清水正之、前田昌信 オーム社 4-274-08569-4 解説が分かり易い
流体力学の基礎〈1〉 中林 功一、鬼頭 修己、伊藤 基之 コロナ社 4339040479 解説が分かり易い

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,学生との直接対話

備考


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