検索 検索トップページ トップページ担当別50音一覧 担当別50音一覧

流れの力学

科目
流れの力学
区分
機械情報システム学科科目群
授業コード
1300150
開設セメスター
3S
曜日・時限
春 木/34
単位数
2単位
担当者名
小倉 研治
授業の概要
 流体とは液体(水など)と気体(空気など)の総称であり,物体や機器内外の流れおよびそれによって生ずる力,運動等を研究するのが流体工学である.
 本講ではその基礎をなす流体静力学および理想流体(粘性および圧縮性を無視できる場合)の流れの力学について学ぶ.
到達目標
 流体の基本的性質および流体現象を理解するための基本的な方法を知る.
 深さと圧力の関係を理解するとともに,圧力,ヘッド,水頭等の表記方法を習得する.
 液柱計の計測原理を理解し,利用可能になる.
 パスカルの原理や浮力,表面張力,粘性の扱い方を理解する.
 流体運動を扱う基礎として,連続の法則,ベルヌーイの定理を理解する.さらに,これらを用いて理想流体の流れの問題を解くことができるようになる.
 運動量の法則を理解し,適用できるようになる.
授業計画
テーマ
内容
学習課題
第1回目
科目概要と流体現象の扱い方 流体系の科目概要,本講義の概要の説明
流体現象や流体機械をビデオによる紹介
シラバスを確認しておく.
第2回目
基本単位系と流体の性質 SIの単位,絶対単位系および工学単位系の十分な確認
密度,比重,比重量,粘性,圧縮性,表面張力の確認
内容に記した項目について教科書を読んで不明な点をメモしておく.各自で気付いた流体を利用した機器を挙げ、原理を考えてみる。
第3回目
流体の圧力 深さと圧力,圧力の表記,ヘッド,水頭,水銀柱,標準大気圧,ゲージ圧,絶対圧指定する演習問題を解き、分からないところを明らかにしておく。内容に記した項目について教科書を読んで不明な点をメモしておく.
第4回目
液柱計 液柱計,U字管液柱計,示差圧力計,逆U字管圧力計,微圧計,傾斜微圧計指定する演習問題を解き、分からないところを明らかにしておく。内容に記した項目について教科書を読んで不明な点をメモしておく.
第5回目
パスカルの原理・浮力・表面張力 パスカルの原理,浮力,表面張力,毛管現象の理解指定する演習問題を解き、分からないところを明らかにしておく。内容に記した項目について教科書を読んで不明な点をメモしておく.
第6回目
前回までのまとめと演習 前回までに学んだ流体の性質,静水力学の理解の確認と演習指定する演習問題を解き,分からないところを明らかにしておく.
第7回目
中間試験 前回までに学んだ流体の性質,静水力学の理解度の評価前回までに学んだ流体の性質,静水力学を十分に理解しておく.
第8回目
流体運動の基礎と連続の式流線,流跡,定常流,非定常流,一様流,非一様流,流管,一次元流れ,連続の式 指定する演習問題を解き、分からないところを明らかにしておく。内容に記した項目について教科書を読んで不明な点をメモしておく.
第9回目
ベルヌーイの定理一次元のオイラーの方程式,ベルヌーイの定理,ベルヌーイの式(単位質量当たり,単位重量当たり,単位体積当たり),圧力・速度・位置の各エネルギー,比エネルギー指定する演習問題を解き、分からないところを明らかにしておく。内容に記した項目について教科書を読んで不明な点をメモしておく.
第10回目
ベルヌーイの式の適用方法圧力ヘッド,速度ヘッド,位置ヘッド,全ヘッド,水力勾配線,エネルギー線,ベンチュリー管指定する演習問題を解き、分からないところを明らかにしておく。内容に記した項目について教科書を読んで不明な点をメモしておく.
第11回目
ベルヌーイの定理の応用例ピトー管,演習問題指定する演習問題を解き、分からないところを明らかにしておく。内容に記した項目について教科書を読んで不明な点をメモしておく.
第12回目
ベルヌーイの定理の応用例(2)ベンチュリー管、演習問題指定する演習問題を解き、分からないところを明らかにしておく。内容に記した項目について教科書を読んで不明な点をメモしておく.
第13回目
運動量の法則運動量,力積,運動量の法則,角運動量,角運動量の法則指定する演習問題を解き,分からないところを明らかにしておく.
第14回目
運動量の法則の応用例噴流が平板に作用する力,運動する平板に作用する噴流の力,曲板に作用する噴流の力指定する演習問題を解き,分からないところを明らかにしておく.
第15回目
第8~13回目のまとめと演習連続の式,ベルヌーイの式および運動量の法則の理解と扱い方法の習得の確認演習指定する演習問題を解き,分からないところを明らかにしておく.

教科書
八田他著,水力学と流体機械,日新出版
参考文献
必要に応じて紹介する.
成績評価方法
期末試験を試験期間に実施する.
評価の割合は中間および期末試験にて80%,途中の課題提出評価20%,中間試験、期末試験の評価割合は4:6とする。 
基礎の十分な理解を基本とするように.
試験では,電卓,筆記用具以外の持ち込みを不可とする.
そのほか受講者への指示/メッセージ
基礎の十分な理解を基本とするように.
試験では,電卓,筆記用具以外の持ち込みを不可とする.

更新日:01/20/2009
検索トップページ担当別50音一覧