| 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。また，関数電卓は、十分使いこなせるよにしている
こと。さらに授業で出される演習問題は必ず予習復習を行い，十分理
解すること。
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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い，それぞれ60点以上を再
試合格の条件とする．
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| テキスト・参考書 |
教科書：単位が取れる流体力学ノート 著者：武居昌宏 発行所：講
談社
参考書：
①水力学（改訂・SI版） 著者：生井武文ほか 発行所：森北出版
②水力学（基礎と演習） 著者：北川能監修ほか 発行所：パワー社
③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（4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（4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）
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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