科目一覧へ戻る | 2021/09/17 現在 |
開講科目名 /Course |
流体力学I |
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時間割コード /Course Code |
7211000148 |
ナンバリングコード /Numbering Code |
|
開講所属 /Course Offered by |
理工学部/ |
曜日コマ /Day, Period |
水/Wed 3 |
開講区分 /Semester offered |
前期/first semester |
単位数 /Credits |
2.0 |
学年 /Year |
2,3,4 |
主担当教員 /Main Instructor |
村田 裕幸/MURATA HIROYUKI |
科目区分 /Course Group |
専門教育科目 |
教室 /Classroom |
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必修・選択 /Required/Elective |
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遠隔授業 /Remote lecture |
No |
教員名 /Instructor |
教員所属名 /Faculty/Department |
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村田 裕幸/MURATA HIROYUKI | 理工学研究科/ |
難易度(レベル) /Level |
レベル2 |
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対応するCP/DP /CP/DP |
CP・DP 1 見通す力 |
授業としての具体的到達目標 /Concrete arrival target as the class |
○流体にかかる静的な力と流体の運動を支配する基礎方程式を通して、流れの現象を物理的に理解すること(見通す力) ○流体中で受ける圧力と浮力を計算できるようになること(見通す力) ○ベルヌーイの式を応用し、運動している流体の圧力を求められること(見通す力) ○これを応用して圧力から流体の速度や流量を計算できること(見通す力) ○運動量の法則を利用して、運動している流体から物体が受ける力を求められること(見通す力) |
授業の概要 /Summary of the class |
静止した流体の力学と流れの基礎方程式について講義を行います。まず、静止した流体の中で受ける圧力と浮力について学習します。次に、流体の運動に関わる3つの保存則、すなわち質量保存則(連続の式)、運動量保存則およびエネルギー保存則(ベルヌーイの式)について学びます。これらを応用した例として、流れの速度や流量の測定方法について述べます。 |
授業の内容予定 /Contents plan of the class |
第1回 質点の力学と流体の力学とでは何が違うのかを考える 第2回 流れの記述法について理解し、流れの分類・用語について学ぶ 第3回 静止流体力学の出発点として圧力の特性について理解し、圧力の測定方法について学ぶ 第4回 静止流体が平面壁に及ぼす全圧力、圧力中心について学ぶ(Teams双方向授業) 第5回 浮力とアルキメデスの原理について理解する(Teams双方向授業) 第6回 静止流体のまとめとして、相対的静止状態にある流体の力の釣り合いについて理解する(Teams双方向授業) 第7回 静止流体について学んだことを総復習する 第8回 流体の質量保存則としての連続の式を導き、体積流量、質量流量について理解する 第9回 エネルギー保存則としてのベルヌーイの定理を学ぶ 第10回 ベルヌーイの定理の応用として、トリチェリの定理・ピトー管の測定原理について理解する 第11回 ベンチュリー管、絞り流量計の測定原理について理解する 第12回 マクロな視点に立って運動量保存の法則を学ぶ 第13回 運動量保存則の応用として、噴流が物体に及ぼす力・ジェット推進について理解し、推進力を求める 第14回 ジェットポンプによる流体の混合について学ぶ 第15回 これまでに学んだことを総復習する 授業の進行状況等により、シラバスと実際の内容とが異なる場合には、その都度説明します。 |
成績評価方法及び採点基準 /A scholastic evaluation method and marking standard |
平常評価(授業への参加度。単なる出席回数ではない。評価全体の10%) 期末評価(期末レポートの結果に基づく。同90%) 上記を合算して成績評価を行います。 |
予習及び復習等の内容 /Contents such as preparations for lessons and the review |
毎回の授業で学んだ内容・演習問題について、その意味・内容を整理し、理解しておくようにして下さい。 |
教材・教科書 /The teaching materials, textbook |
松尾一泰 「流体の力学 水力学と粘性・完全流体力学の基礎」(2007) オーム社 |
参考文献 /bibliography |
特になし |
留意点・予備知識 /Point to keep in mind, back ground |
この授業の基礎となる科目は、物理学、力学、微積分と解析学です。これらの講義を履修しておくことが望ましい。 |
授業内容に関する質問・疑義等 /Question, doubt about class contents |
オフィスアワーは火曜日午後5時半以降、場所は理工1号館318号室です。 |
Eメールアドレス・HPアドレス /E-mail address, HP address |
murata@hirosaki-u.ac.jp |
学問分野1(主学問分野) /Discipline 1 |
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学問分野2(副学問分野) /Discipline 2 |
該当なし |
学問分野3(副学問分野) /Discipline 3 |
該当なし |
実務経験のある教員による授業科目について /About the class subject by the teacher with the work experience |
なし |
地域志向科目 /Local intention subject |
なし |
授業形態・授業方法 /Class form, class method |
スライドによる講義を主体としますが、理解を深めるため、毎回、講義の後に問題演習を行います。 (メディア授業に移行した場合は、Teamsで実施します) |
科目ナンバー /The subject number |
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メディア授業による著作物利用の有無について /Whether or not copyrighted works are used in media classes |
無/Nothing |
その他 /Others |
流体力学は機械工学の基礎科目ですので、十分理解するように努力して下さい。 |
No. | 回(日時) /Time (date and time) |
主題と位置付け(担当) /Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 /Methods and contents |
備考 /Notes |
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該当するデータはありません |