| 科目名 |
流れの科学 |
| 担当教員 |
蝶野 成臣 |
| 対象学年 |
2年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ｃ１０１ |
開講学期 |
１学期 |
| 曜日・時限 |
火３,金３ |
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
流れの現象は日常生活の周辺でしばしば観察されるが，その一方で先端技術にも密接に関連している．本授業では，機械系，建築土木系における流体工学の位置づけと，その取り扱い方の基礎知識を学習する．また，講義の随所に簡単な数学を織り込むことで数学に親しみ，且つ工学における数学の必要性を理解する．
講義の進め方
テキストを中心に，簡単な例題を解きながら解説する．各授業の冒頭約10分で前回の復習やレポートの回答を行う．
達成目標
１．流体の基本的性質を理解する．
２．微小要素に働く力の釣り合いがわかる．
３．静水中の圧力値を求めることができる．
４．平面壁に作用する力と圧力中心を求めることができる．
５．連続の式を理解する．
６．運動量の定理を使って流体が物体に作用する力を求めることができる．
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| 授業の詳細2 |
講義計画
１．授業内容と目的の紹介および評価方法の説明
液体や気体の流れ現象の具体例を紹介しながら，機械工学分野，建築土木工学分野とのかかわりについて説明することで，本授業の目的，達成目標を明らかにする．また，授業内容の概要と予定，および評価法を説明する．
２−３．実在流体と理想流体，流体の圧縮性と粘性
圧力の定義を学んだ後，流体の性質を理解する上で重要な圧縮性と粘性について，水と空気を例にとって学習し，さらにこれらの性質を用いて実在流体と理想流体の相違を明らかにする．
４−５．重力場の静止流体
重力場にある静止流体中の圧力を記述する微分方程式を導き，気体の場合と液体の場合に分けて，簡単な境界条件の下でこれを解く．
６−７．圧力測定
液体のように圧縮性を無視できる流体では，液柱の高さで圧力を測定することができることを学ぶ．
８．１−７までの内容について理解度確認を行う．
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| 授業の詳細3 |
９−10．液体が壁面に及ぼす力
容器に入れられた液体がその容器の壁面に及ぼす力や，ダムや水門に働く力を算出する方法について学習する．
11−12．一次元流れ
動力学の基礎として，流線，質量流量，体積流量，連続の式について学ぶ．
13−14．運動量の法則とその応用
ニュートンの運動の第２法則から運動量の法則に関する式を導き，管に働く力や物体に働く力を求める際，この法則が極めて有用であることを学習する．
15．９−14までの内容について理解度確認を行う．
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| 授業の詳細4 |
成績評価
2回の習熟度確認の結果に基づいて，以下の基準で成績を評価する．
◆AA：授業内容を応用させて解くような発展問題が解ける学力が身についている．
◆Ａ：授業内容を十分理解したうえ，これを用いて解くような基本問題が解ける．
◆Ｂ：達成目標に十分到達する学力を有する．
◆Ｃ：基本的事項が理解できている．
◆Ｆ：基本的事項が理解できていない場合で，単位取得を認めない．
◇テキスト
「新版 流れ学」森川敬信他著（朝倉書店，1993）ISBN 4-254-23077-X，￥3,990．
◇履修上の注意
授業には関数電卓を持参すること．
『流体力学』の受講には，本授業の単位取得が望ましい．
◇履修前の受講が望ましい科目：『材料力学』，『運動と振動』
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| 授業の詳細5 |
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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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