流体力学演習（2021年度以前入学生対象）

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Exercise on Fluid Mechanics （2021年度以前入学生対象）

授業コード　Class code

9975134

科目番号　Course number

75BAFLD311

教員名

荒木　亮、塚原　隆裕

Instructor

Takahiro TSUKAHARA

開講年度学期

2023年度後期

Year/Semester

JFY2023, 2nd

曜日時限

金曜3限

Class hours

Friday 3rd Period

開講学科・専攻　Department

創域理工学部　機械航空宇宙工学科

Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Faculty of Science and Technology

単位数　Course credit

1.0単位

授業の方法　Teaching method

演習

Seminar

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

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授業の主な実施形態　Main class format

原則対面

概要　Description

流体力学1A・1B及び流体力学2の講義内容に基づく演習問題を通して，流体力学の基礎方程式への理解を深め，粘性や非圧縮性を考慮した層流または乱流における流体力学の基礎と応用例について学ぶ。具体的には，渦運動，粘性流，境界層，ポテンシャル流理論，圧縮性流体などについて演習と解説を行い，流体力学・工学の問題に対する解決力を養う。

目的　Objectives

流体力学の基礎を深く理解した上で，流体工学の問題に対し適当な解法（支配方程式や境界条件など）を選択して妥当な解を導き，客観的判断および問題解決を成せる能力を身につける。本学科のディプロマ・ポリシー２．「機械工学分野で必要な基礎学力と、その上に立つ専門知識。」に該当する科目である。

到達目標　Outcomes

基礎的な流路形態において，粘性や非圧縮性を考慮した層流または乱流について成り立つ流体力学の解釈および工学的問題の解決が行えるようになる。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

流体力学専門能力

履修上の注意　Course notes prerequisites

流体力学1A・1B・2の内容を復習しておくこと。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

小テストの実施　Quiz type test／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work

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準備学習・復習　Preparation and review

【予習】
ガイダンス資料から次回の演習項目を確認し，流体力学1A・1B・2で用いたテキストやノート，及び参考書などにより十分復習しておくこと。
【復習】
演習プリントを確実に解けるように，自主的に演習を繰り返すこと。また，追加問題（宿題）がある場合には，掲載される練習問題を通して，理解を深めること。

成績評価方法　Performance grading policy

到達度評価40%、演習課題（中間評価）60%として総合的に評価する。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

「JSMEテキストシリーズ流体力学」日本機械学会，丸善出版
「水力学」富田幸雄著，実教出版
「流体力学（前編）」今井功著，裳華房
「流体力学」日野幹雄著，朝倉書店
「気体力学」森岡茂樹著，朝倉書店
「演習水力学」国清行夫・他（著），森北出版　
「噴流工学」社河内敏彦著，森北出版

授業計画　Class plan

1 　流体力学の基礎　　　　　　　質量保存則，運動量保存則，ベルヌーイの式
2 　渦の運動　　　　　　　　　　流れ場におかれた渦の運動の解析。
3　粘性流体のおそい流れ　　　　おそい流れに対するナビエ・ストークス方程式の解法。
4　小テスト　　　　　　　　　　1〜3回のまとめ，演習
5　管内流　　　　　　　　　　　円管内や平行平板間内における層流と乱流。
6　層流境界層の流れ　　　　　　層流境界層に対する近似式とその解法。
7　乱流　　　　　　　　　　　　乱流における抵抗と物体に働く力。
8　乱流境界層の流れ　　　　　　平板乱流境界層と抗力。
9　小テスト　　　　　　　　　　5〜8回のまとめ，演習
10 流れ関数と速度ポテンシャル　流れ関数と速度ポテンシャルの定義とその意味。
11 複素速度ポテンシャル　　　　複素速度ポテンシャルの定義とその意味。
12 複素速度ポテンシャル　　　　種々の複素速度ポテンシャルの流れと等角写像。
13 等角写像　　　　　　　　　　等角写像の原理と種々の複素関数による写像。
14 小テスト　　　　　　　　　　10〜13回のまとめ，演習
15 到達度評価　　　　　　　　　総括

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

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教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

・流体力学1A・1Bでのテキスト及びノート，電卓等を持参すること。　
・上記の授業計画（順序）は年度毎に変更される場合がある。詳細は初回のガイダンスで明示する。

シラバス情報