| 授業の目標と概要 |
流体工学は、機械系力学の基礎科目であり、現在、産業界のあらゆる範囲で活用される応用範囲の
広い学問である。特に数学を基に、多くの演習・例題を取り入れ、計算力を養い、流体の自然科学
の現象を理解する力を身につけて、基礎工学の知識を把握させる。さらにこの知識を基に応用力を
付ける。
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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基礎的な数学力が必要であり、特に微積分および三角関数を十分に理解している
こと。関数電卓は、十分使いこなせるよにしていること。
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| 到達目標 |
連続の定理、ベルヌ－イの定理、運動量の定理等を駆使して、円管内の流れや風洞内の流れの圧
力、速度、位置等の計算できる。さらにそれらの流体現象の把握・解析ができる。また教科書・演
習問題の65%以上の問題ができる。
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| 成績評価方法 |
合否判定：定期試験を基準に60点以上を合格とする。
最終評価：4回の定期試験の平均点が60点以上を合格とする。(100%)
なお，再試験は前期分と後期分に分けて行う．
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| テキスト・参考書 |
教科書：飯田他２名著 基礎から学ぶ流体力学 発行所：オ-ム社
参考書：水力学（改訂・SI版） 著者：生井武文ほか 発行所：森北出版
水力学（基礎と演習） 著者：北川能監修ほか 発行所：パワー社
例題と演習・水力学 著者：中村克孝ほか 発行所：パワー社
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| メッセージ |
流体工学は，工学・自然科学の分野において見られる様々な流体現象を理解する上で重要な学問で
ある．美しい，あるいは不思議な現象もたくさんあり，是非とも興味を持って履修してもらいた
い．なお，授業はスライド資料を配布して書き込みしていく形式とする．単元ごとに与えられる演
習問題は各自で解き，授業の理解を深めて欲しい．
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| 授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
1 ガイダンス（流体工学が応用されている分野）（1回）
2 流体の物理的性質（3回）
3 流体の静力学（2回）
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・流体工学の必要性や関連事例を説明できる．
・流体の定義および物性値（圧縮性，密度，比重，比重量）について説明できる．
・流体の粘性について理解でき，ニュートン流体と非ニュートン流体の違いが説明できる．
・レイノルズ数の物理的な意味と管路内流れの層流・乱流について説明できる．・表面張力の発生機構とその効果について説明できる．
・圧力の表わし方とパスカルの原理について説明できる．
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| 前期中間試験 |
実施する
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4 流体の静力学-続き（3回）
5 流体に関する物理量の計測方法（1回）
6 流れの基礎式（4回）
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・重力場の圧力および等圧面について理解でき，応用問題を解くことができる．
・平板壁および局面に作用する全圧力と圧力中心について理解でき，応用問題を解くことができる．
・流体の圧力，流量，流速の計測方法が説明できる．
・浮力とアルキメデスの原理について説明でき，応用問題を解くことができる．
・流体における質量保存，運動量保存則（オイラーの式）が理解でき応用問題を解くことができる．
・流体のエネルギー保存則（ベルヌーイの定理）が理解でき，その応用問題を解くことができる．
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| 前期期末試験 |
実施する
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7 流れの基礎式-続き（3回）
8 流体の運動量理論（4回）
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・流体のエネルギー保存則（ベルヌーイの定理）が理解でき，その応用問題を解くことができる．
・ベルヌーイの定理の応用として，トリチェリの定理やベンチュリー管・ピトー管の原理が説明でき，応用計算を行うことができる．
・流体と剛体における運動量の違いが説明でき，流体の運動量理論が理解できる．
・運動量理論を適用する事例について応用問題を解くことができる．
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| 後期中間試験 |
実施する
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9 流体の運動量理論（角運動量）（2回）
10 相似法則(3回)
11 管路内流れ（5回）
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・運動量理論にもとづき，流体における角運動量理論について説明できる．
・簡単な角運動量理論の適用問題を解くことができる．
・管路内流れの状態についてレイノルズ数から理解できる
・直管路で生じる摩擦損失および，各種管路で発生する損失の原因が説明でき，損失を計算で求めることができる．
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| 後期期末試験 |
実施する
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