- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - シ
- 時間割コード
Course Code - 62242
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 流体力学２
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 秋/2
- 2
- 担任者名
Instructor - 大友 涼子
- 曜限
Day/Period - 火1
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
講義（対面型）
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
空気や水は，地球上で生きる人間にとっては必要不可欠であるため，身の回りで起こりうるそれらの流れを理解し，それを活かして新しいしくみを作り出すためには，流体力学を修得することが必要不可欠である．本講義は，機械工学の基盤である機械工学4力学のうち流体力学について，「流体力学1」で，流体力学の初歩的知識を学修した学生が，その基本的な考え方（概念，方法論）に基づいて，より複雑な流れを，物理法則に基づいて，それをどのようにモデル化し，数式で表現すれば良いかが理解できる様に授業を行う．
具体的には，2次元空間内での質量保存則，代表的な粘性流体の流れとして円管内の発達した定常流れにおける力の釣り合いとそれに伴う圧力損失，管内の乱流とその圧力損失，物体周りの流れと抗力・揚力の発生メカニズムに加え，流体の熱力学的な性質が影響する流れとして，高速気流などの圧縮性流体の流れ等について説明を行う．また，理解を促し，得られた知識を活用する応用力を養うために，講義に関連した演習なども行う．到達目標 / Course Objectives
①知識・技能の観点
基本的な流れとその性質・特徴とその法則を理解している．また，熱力学的な影響を受ける流れについて流体力学と共に統一的に取り扱うことができる．
②思考力・判断力・表現力等の能力の観点
流体力学に加え，必要に応じて熱力学などの物理法則を組み合わせて，物体に生じる流体力や圧力の変化などを求めることができる．
③主体的な態度の観点
身近な機械や工業製品の設計に対してどのようなことが必要か，本科目で学んだ視点で考えることが出来る．授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
第1回：粘性流体の流れ（1）：2次元流れの連続の式
第2回：粘性流体の流れ（2）：円管内の発達した定常層流に対する運動方程式
第3回：粘性流体の流れ（3）：ハーゲン・ポアズイユ流れ（円管内の発達した定常層流に対する理論解）
第4回：粘性流体の流れ（4）：助走流れとその圧力損失
第5回：粘性流体の流れ（5）：管内の乱流
第6回：物体周りの流れと流体力（1）：境界層，平板に働く摩擦抗力
第7回：物体周りの流れと流体力（2）：境界層のはく離
第8回：物体周りの流れと流体力（3）：揚力発生理論，翼とその性能，翼理論，キャビテーション
第9回：圧縮性流体の流れ（1）：流体の熱力学的性質
第10回：圧縮性流体の流れ（2）：流体の圧縮性，圧縮性流体の静力学
第11回：圧縮性流体の流れ（3）：音速，マッハ数，マッハ角
第12回：圧縮性流体の流れ（4）：１次元ノズル内の定常圧縮性流体の流れ
第13回：圧縮性流体の流れ（5）：流れの閉塞，超音速ノズル
第14回：圧縮性流体の流れ（6）：垂直衝撃波の理論
第15回：圧縮性流体の流れ（7）：斜め衝撃波の理論授業時間外学習 / Expected work outside of class
予習と復習を⾏うこと。
また原則毎回，演習課題を課す．翌授業回開始時までにLMS経由で提出すること
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験（筆記試験）の成績と平常成績で総合評価する。
定期試験（筆記試験）の成績を主として，平常成績（出席回数，演習課題等の提出物や他中間試験など）を考慮した上で，総合評価する．基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
到達目標に挙げた①知識・技能の観点，②思考力・判断力・表現力等の能力の観点，③主体的な態度の観点，の3要素の達成度を総合的に評価する．
- 教科書
Textbooks ⼤場謙吉・板東 潔 『流体の⼒学 －現象とモデル化－』 （コロナ社）
LMSで，各講義回の内容に応じた講義ノートやオンデマンドビデオ，演習問題集を期間限定で公開するので，学習に活用すること
なお，LMS上のコンテンツは理由にかかわらず閲覧期間を延長することは無いため，計画的に学習すること．
-
参考書
References ⾕⽥好通 『流体の⼒学』 （朝倉書店）
Batchelor著 橋本英典・松信⼋⼗男 他訳 『⼊⾨流体⼒学』 （東京電機⼤学出版局）
森川敬信・鮎川恭三・辻 裕 『流れ学』 （朝倉書店）
Liepmann & Roshko著 ⽟⽥ヒカル訳 『気体⼒学』 （吉岡書店）
中⼭泰喜 『新版流体の⼒学』 （養賢堂）
- フィードバックの方法
Feedback Method 演習等の提出物や中間試験などの添削や返却を通じて，受講学生の出来に応じた解説等を行うことで，学習状況をフィードバックする．
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact オフィスアワー
初回授業時のガイダンスで担当者毎に指示する．
その他
LMSを活用するので，定期的に確認すること．
なおオフィスアワー以外の授業に関する質問は，関⼤LMSの本授業コース内に設置してある「質問⽤掲⽰板」から，連絡・問合せをすること．
演習課題やレポートなどは，指定の⽅法以外での提出は受理しないので注意すること．
- 備考
Other Comments 受講に当たっては，
流体⼒学1
を1度は履修していることを強く推奨する．