シラバス情報
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教員名 ： 玉山 雅人
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科目授業名称（和文） Name of the subject/class (in Japanese)
圧縮性流体力学
科目授業名称（英文） Name of the subject/class (in English)
Aerodynamics
授業コード Class code
994555M
科目番号 Course number
45BAFLD322
教員名
玉山 雅人
Instructor
Masato Tamayama
開講年度学期
2026年度前期
Year
2026年度
Semester
①First semester
曜日時限
月曜1限
Class hours
8:50~10:20, Monday
開講学科・専攻 Department
工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering 単位数 Course credit
2.00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
圧力や温度と共に密度が変化する圧縮性流体力学の基礎を学びます。キャリアとの関係では、高速航空機や宇宙機の設計において必要な流れの状態量を把握する能力が身につきます。
目的 Objectives
高速気流の加速・減速の仕方を理解できるようにします。本学科のディプロマ・ポリシーとして身につける能力「最先端の科学技術に対応できる基礎学力及びエンジニアリング･センス」に該当する科目です。
到達目標 Outcomes
・必要な流れの条件が与えられた場合に、速度の無次元化量であるマッハ数を求められる。
・高速気流の状態量（温度、圧力、密度）を計算できる。 ・衝撃波による圧縮と膨張波による膨張・加速流れに関して状態量変化を求められる。 ・超音速流れにさらされる物体に働く力を求められる。 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
熱力学の知識を利用します。
授業で学んだ式はその導出を確認してください。不明や疑問な点は質問してください。 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
資料をLETUS上で配布します（再配布禁止）。授業で使う前週には配布するようにしますので、予習をしておいてください。なお，印刷物が必要であれば各自で印刷をお願いいたします（達成度確認試験では印刷した配布資料は持ち込み可能です）。授業中に重要マークを付けた式については理解を深めておくとともに、その後の授業でも頻繁に参照しますのでよく復習しておいてください。復習のポイントは授業計画に示します。
成績評価方法 Performance grading policy
達成度評価試験70%、小テスト30%
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。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ 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
麻生茂、川添博光、澤田恵介：航空宇宙工学テキストシリーズ 圧縮性流体力学、丸善出版
William F. Hughes, e. al.: Schaum's ouTlines 'Fluid Dynamics', McGraw-Hill 富田幸雄：流体力学序説、養賢堂 岩本順二郎：例題演習 圧縮性流体力学、共立出版株式会社 授業計画 Class plan
１ 圧縮性流れの概要
◆内容◆ 圧縮性流れの例をもとにその概要を理解する ２ 圧縮性流れの基礎 ◆内容◆ 熱力学の基礎を復習し、マッハ数について学ぶ ★準備★ 熱力学のエネルギー保存則について復習しておく 【2hours】 ☆復習☆ 音速の意味、マッハ数の出し方について理解を深める【2hours】 ３ 一次元の等エントロピー流れ ◆内容◆ 一次元等エントロピー流れの基礎式を理解する ★準備★ 事前に配布する資料に目を通しておく【2hours】 ☆復習☆ 温度、圧力、密度の等エントロピー関係式の使い方に慣れる【2hours】 ４ 一次元の等エントロピー流れ 〜 臨界状態と、流路断面積による流速変化 〜 ◆内容◆ 流れが音速に達する状況と、流路断面積の変化による流速変化を学ぶ ★準備★ 事前に配布する資料に目を通しておく【2hours】 ☆復習☆ 臨界状態の意味、臨界マッハ数、断面積変化のし方による流速変化を理解する【2hours】 ５ 一次元の等エントロピー流れ 〜 先細ノズル 〜 ◆内容◆ 亜音速で流れを加速させる先細ノズルについて学ぶ ★準備★ 事前に配布する資料に目を通しておく【2hours】 ☆復習☆ 先細ノズルにおける流量、マッハ数と断面積の関係を理解するとともに先細ノズルでは最大流量があることを理解する【2hours】 ６ 一次元の等エントロピー流れ 〜 ラバルノズル 〜 及び 例題演習 ◆内容◆ 超音速の流れ得るラバルノズルについて学ぶ。今まで学んだ知識を使って管内の高速流れの状態を求める ★準備★ 事前に配布する資料に目を通しておく【2hours】 ☆復習☆ ノズル出口後の背圧の値によるノズル内流れの違いについて理解する【1hour】 今までの講義で使用した式については資料で出てくる場所を確認すると共に解き方を理解する【1hour】 ７ 一次元の非等エントロピー流れ 〜 垂直衝撃波 〜 ◆内容◆ 一次元の超音速流れを急激に減速させる垂直衝撃波についてその前後の流れの状態量の関係を学ぶ ★準備★ 事前に配布する資料に目を通しておく【2hours】 ☆復習☆ 等エントロピー流れとの各種保存則の違いを理解するとともに、次回の例題演習を円滑に進めるために資料で四角く囲った式を把握しておく【2hours】 ８ 一次元の非等エントロピー流れ 〜 垂直衝撃波の例題 〜 ◆内容◆ 垂直衝撃波が現れる流れについて具体的な値を適用して解く ★準備★ 事前に配布する資料に目を通しておく【2hours】 ☆復習☆ 使用した式については資料で出てくる場所を確認すると共に解き方を理解する【2hours】 ９ 二次元の圧縮性流れ 〜 斜め衝撃波 〜 ◆内容◆ 超音速流れを急激に減速させる斜め衝撃波についてこれを通過する前後の状態量の変化について学ぶ ★準備★ 事前に配布する資料に目を通しておく【2hours】 ☆復習☆ 斜め衝撃波前後の流れの状態量について理解する【2hours】 10 二次元の圧縮性流れ 〜 斜め衝撃波と膨張波が混在する流れと例題 〜 ◆内容◆ 超音速流れを加速させる膨張波についてこれを通過する前後の状態量の変化について学ぶとともに、斜め衝撃波と膨張波が混在する流れの状態を求める ★準備★ 事前に配布する資料に目を通しておく【2hours】 ☆復習☆ プラントルマイヤー関数の理解と多角形の断面を持つ翼に働く力を求められるようにする【2hours】 11 二次元の圧縮性流れ 〜 特性曲線 〜 ◆内容◆ 二次元の定常圧縮性流れを繰り返し計算を使わずに解析的に解く際に使用する特性曲線について学ぶ ★準備★ 事前に配布する資料に目を通しておく【2hours】 ☆復習☆ 特性曲線法による解法を理解する【2hours】 12 二次元の圧縮性流れ 〜 特性曲線法による解法 〜 ◆内容◆ 特性曲線とこの曲線上で満たすべき条件式から実際に流れ場を解く方法について学ぶ ★準備★ 事前に配布する資料に目を通しておく【2hours】 ☆復習☆ 特性曲線法による解法を理解する【2hours】 13 小テストの解説 ◆内容◆ 小テストを見直し、理解を深める ★準備★ 関連する授業資料を見直す【2hours】 ☆復習☆ 小テストを解きなおして理解を深める【2hours】 14 圧縮性流れの数値解析 ◆内容◆ 圧縮性流れの数値解析の概要を眺める ★準備★ 事前に配布する資料に目を通しておく【2hours】 ☆追加学習☆ 数値解析法に関して参考書やネットを通してより深く調べる【2hours】 ★総復習★ 達成度評価試験に向け、今までの講義内容を復習する【8hours】 15 達成度評価試験と解説 ◆内容◆ 本科目の授業内容に関する到達度の確認と解説を行う 担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容 Work experience of the instructor
国内研究機関の研究員（機械系）における遷音速流れでの空力弾性学に関する勤務経験を活かし、圧縮性流体力学に関する講義を行います。適時、超音速機の世界での開発状況や、その他、航空宇宙の世界の話題について紹介する予定です。
教育用ソフトウェア Educational software
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備考 Remarks
出席の学生はICカードシステムで出席手続きしてください
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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