流体力学１
| 科目分野 | 理工学部 |
|---|---|
| 選必区分 | 必修 |
| 担当教員 ［ローマ字表記］ |
一宮 昌司, 松本 健志 [Masashi Ichimiya, MATSUMOTO TAKESHI] |
| 授業形態 | 講義 |
授業の目的
カリキュラム・ポリシーにおける「2.事象や課題を論理的に解析できる分析力と探究力をもつ人材を育成するため，理工学の基礎知識を十分に理解させる教育を行う。」，またディプロマ・ポリシーにおける「１．（1）数学・自然科学・機械工学の確かな知識に基づき，複数の理学と機械工学専門分野の知識を組み合わせて問題を解決できる。」ことを可能にするために，水や空気に代表される流体の性質を理解し，その力学的挙動を比較的簡単な理論によって説明し， 流体による力，圧力，応力などを求める方法について理解する.
授業概要
流体の性質・流れの基礎，静止した流体中にはたらく圧力・浮力，運動する流体の連続の式・ベルヌーイの定理，運動量法則により流体中に置かれた物体に働く力の求め方，円管流，圧力・速度・流量の計測法，流れの可視化を説明する.講義形式で行う.小テストを行い，次週の授業で返却し解説を行う．
到達目標
- 流体の性質，その力学的挙動が理解できる．
- 流体による力，圧力，応力などを求めることができる．
- 圧力・流速・流向・流量の計測法を理解できる．
授業計画
- 流体工学，単位と次元，密度と比重・問題演習
- 圧縮率と体積弾性係数，粘性の効果・問題演習
- 圧力，重力の作用下における静止した流体・問題演習
- 重力の作用下における静止した流体，平面壁に作用する力・問題演習
- 曲面壁に作用する力，浮力・問題演習
- 相対的静止・問題演習
- 流線と流管・問題演習
- 連続の式とベルヌーイの定理・問題演習
- これまでのまとめ，総括，中間試験
- 運動量理論・問題演習
- 運動量理論の応用・問題演習
- 流れの状態とレイノルズ数・問題演習
- 円管内の層流，円管流の圧力損失・問題演習
- 非円形断面管の圧力損失，管路系・問題演習
- 圧力および速度計測，流量の計測，流れの可視化・問題演習
- 定期試験
教科書
流体工学の基礎／大坂英雄，藤田重隆，一宮昌司，望月信介，宇都宮浩司，福島千晴，亀田孝嗣，上代良文：共立出版，2012, ISBN:9784320081871
キーワード
流体, 圧力, エネルギー, 運動量, 流体計測
