| 科目名 |
流体力学２ |
| 担当教員 |
竹内 彰敏 |
| 対象学年 |
3年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ａ１０９ |
開講学期 |
２学期 |
| 曜日・時限 |
火２,金２ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
講義の目的
ポンプ、圧縮機、タービン、風車、水車など、流体（液体、気体）を取り扱う機械を総称して流体機械という。例えば、タービンや水車等は流体のエネルギーを動力に変換する流体エネルギー変換機械の一種である.ここでは先ず、多種多様な形態の流体機械をその作動目的や流体の種類および作動原理により整理分類し、その構造や原理について概説する.そして、それらの流れの本質を視覚的に捉え、質量・エネルギー・運動量保存則等の理解を、翼や翼列などの工学的問題に適用できることを目的とする。最後に、機械装置の制御信号伝達手段として多用されている油圧機器の現実的知識を簡単に説明する.
講義の進め方
先ず，運動量・角運動量の法則につき説明し，流体のエネルギーとその変換について述べ，ターボ形流体機械の一般理論や流体機械の諸性能について述べる．最後に油圧機器について概説する．
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| 授業の詳細2 |
達成目標
運動量、角運動量、流体機械の種類や構造、作動原理や性能計算、羽根車でのエネルギー変換，速度三角形，相似則と比速度、流体機械に生じる諸現象、運転や取り扱い方法
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| 授業の詳細3 |
講義計画
１．流体機械の総説と講義の進め方の紹介
各種プラントおよび輸送システムにおけるポンプや水車，送風機，圧縮機，流体式制御機器としての油圧機器の設置場所や機能について総説すると共に，講義の目的、進め方、達成目標、成績の評価についての説明を行う。
２．非圧縮性流体の力学復習
流量の連続の式、運動方程式、エネルギー方程式についての復習を行う．
３〜４．非圧縮性流体の力学
損失やエネルギーの注入・抽出がある流体機械のエネルギー方程式，流体機械と運動量・角運動量の法則について述べる．
５．エネルギー移動から見た流体機械の分類
流体の物理的性質，流体を用いたエネルギー変換機械とその分類について説明する．
６．ポンプ概要
遠心形や軸流形ポンプの作動原理，絶対速度・相対速度・周速度，速度三角形，オイ
ラーの式について述べる．
７．ポンプの特性
ポンプの選定や設計にとって必要となる，損失水頭の計算法，流体の持ち上げや輸送の際に必要となる仕事，効率について述べる．
８．相似即と比速度
幾何学的相似と力学的相似が成り立つ場合のヘッドの相似，流量の相似，流量係数，圧力係数，軸動力係数，比速度，無次元比速度，比速度とポンプの形式について説明する．
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| 授業の詳細4 |
９．ポンプの連合運転と流量調整法ならびに特殊ポンプ
並列運転と直列運転，回転数・ピッチ・バイパスによる流量調整法について説明すると共に，噴流ポンプや気泡ポンプ等の特殊ポンプの紹介を行う．
10．流体機械の異常現象とその対策
キャビテーション壊食，トーマのキャビテーション係数，キャビテーション防止設計，失速，旋回失速，サージング、水撃について述べる．
11〜12．水車の種類や構造と作動原理
水力発電所の構造，衝動水車と反動水車およびその適用条件，ぺルトン水車とフランシス水車の形状と出力，水車の比速度，水車の流れと出力について述べる．
13．風車の種類と作動原理
風の性質，風車の種類と作動原理，風車の特性，自己起動性について述べる．
14．油圧機器の概説
油圧ポンプ，油圧アクチュエータ，制御弁，配管，油圧機器における諸現象について説明する．
15．期末テスト
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| 授業の詳細5 |
テキスト：
なし（講義時に配布）
参考書：
機械系大学講義シリーズ 流体機械の基礎、井上雅弘、兼田好久 著、コロナ社
ターボ送風機と圧縮機、生井武文、井上雅弘 著、コロナ社
流体機械 第3版、村上 谷部 著、森北出版
成績評価：
原則、全ての講義と演習に出席し、到達目標の各項目またはそれらの総合評価で６０点以上達成された場合を合格とする.
・講義した内容の応用問題が解け、進歩性がある.------AA
・講義内容を充分理解したうえで基礎問題をこなすことができる.-----A
・達成目標に充分到達する学力を有する.-----B
・必要最低限の目標が達成されている.-----C
・上記Ｃの基準を満たしていない．-----F
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| 授業の詳細6 |
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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