シラバス情報

教員名 ： 塚原　隆裕
科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)
流体力学１
科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)
Fluid Mechanics 1
授業コード　Class code
9975392
科目番号　Course number
75BAFLD201

教員名
塚原　隆裕
Instructor
Takahiro TSUKAHARA

開講年度学期
2024年度前期
Year/Semester
JFY2024, 1st
曜日時限
水曜4限
Class hours
Wednesday 4th 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
2.0単位
授業の方法　Teaching method
講義

Lecture
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
① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description
機械工学のひとつの柱となる流体力学について、力学と微積分学の知識をもとに、基礎事項・数学的扱い・応用との関連について講義します。
目的　Objectives
流れ現象を理解するため、流れを数学的に記述する方法を理解し、基本的なケースについて流体の運動を分析します。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」に該当する科目です。
到達目標　Outcomes
自然現象や流体機械との関係について理解すること、基本的な問題を解ける能力を身につけることを到達目標とします。
卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）
リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​
履修上の注意　Course notes prerequisites
ここに来れば楽しく、よく学べる講義を目指します。講義に毎回出席し、そのつど理解することが学習の基本となります。復習を３０分以上、予習を１０分間以上行って講義に臨んでください。
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
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準備学習・復習　Preparation and review
講義内容を理解するためには、週１〜２時間の準備学習・復習が必要
成績評価方法　Performance grading policy
授業毎の理解度確認テスト（約50％）、到達度評価（約50％）
※「理解度確認テスト」には「中間到達度確認」の評価を含む．
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)
Y
書誌情報　Bibliographic information
日本機械学会，JSMEテキストシリーズ「流体力学」，丸善出版 (2005)
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。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials
山本 誠・他 著，「機械工学（理工系の基礎）」，丸善出版 (2015)
日野 幹雄 著，「流体力学」，朝倉書店 (1992)
日本機械学会，JSMEテキストシリーズ「演習 流体力学」，丸善出版 (2012)
生井 武文・他 監修，「演習水力学 新装版」，森北出版 (2014)

授業計画　Class plan
  1. 流体の性質と分類流体力学の体系、流体の基本的性質、流体運動の分類について理解する。
  2. 単位と次元、次元解析物理量の次元、物理量を表す単位について理解する。
  3. 流れの基礎流れを表す物理量である速度、加速度、圧力とせん断力について学び、剛体の力学との差異を理解する。流れの状況を表す流線、流体要素の変形の意味を理解する。
  4. 静止流体の力学（１）圧力の概念、つり合い状態にある剛体との対比によって、静止流体を支配する力学について理解する。
  5. 静止流体の力学（２）面に働く静止流体力、浮力、浮揚体の安定について学ぶ。
  6. 準１次元流れ（１）いくつかの物理量に成り立つ保存法則を紹介する。準１次元流れにおける連続の式、エネルギーの式からベルヌーイの式を導く。
  7. 準１次元流れ（２）ベルヌーイの式の意味を考える。
  8. 準１次元流れ（３）ベルヌーイの式を用いたいくつかの例題を解説する。
  9. 運動量の法則（１）検査体積に対する質量保存則、運動量保存則について理解する。
  10. 運動量の法則（２）運動量保存則に関する演習問題を解く。
  11. 運動量の法則（３）角運動量保存則について理解する。
  12. 管内の流れ（１）管摩擦損失、直円管内流れの層流と乱流管内流の紹介。
  13. 管内の流れ（２）拡大・縮小管内の流れについて学び、運動量の法則の適用を行う。
  14. 管内の流れ（３）曲がる管内の流れ、矩形管内の流れについて紹介。
  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

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class
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授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class
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