基本情報/Basic Information

開講科目名 ／Course	計算力学／Computational Mechanics
時間割コード ／Course Code	7262000162
ナンバリングコード ／Numbering Code
開講所属 ／Course Offered by	理工学部／Faculty of Science and Technology
曜日コマ ／Day, Period	火／Tue　5
開講区分 ／Semester offered	後期／second semester
単位数 ／Credits	2.0
学年 ／Year	3,4
主担当教員 ／Main Instructor	矢野 哲也／YANO TETSUYA
科目区分 ／Course Group	専門教育科目
教室 ／Classroom
必修・選択 ／Required/Elective
授業形式 ／Class Format	講義科目
メディア授業 ／Media lecture	－

担当教員情報/Instructor Information

教員名 ／Instructor	教員所属名 ／Faculty/Department
矢野 哲也／YANO TETSUYA	理工学研究科／Graduate School of Science and Technology (Master’s Course)
陳 暁帥／CHEN XIAOSHUAI	理工学研究科／Graduate School of Science and Technology (Master’s Course)

難易度（レベル） ／Level	レベル3
対応するＣＰ／ＤＰ ／CP/DP	CP・DP　１　見通す力　    　CP・DP　２　解決していく力　CP・DP　３　学び続ける力
授業としての具体的到達目標 ／Concrete arrival target as the class	常微分方程式と偏微分方程式の物理的な意味を理解し（見通す力），その数値解法を修得し（解決していく力），機械工学における四力（材料力学，熱力学，流体力学，機械力学）に関連する代表的な微分方程式の数値解法の基礎を体得すること（学び続ける力）。
授業の概要 ／Summary of the class	近年のコンピュータの発達により，計算力学という新しい学問が飛躍的な発展を遂げています．この計算力学で使われる代表的な計算手法として，差分法，有限要素法，境界要素法などが挙げられます．コンピュータを使った設計には差分法や有限要素法の考え方が必要です．これらの基本的な考え方を理解することは将来物づくりに携わる者として重要です．講義では，熱流体解析の代表的な手法である差分法と粒子法を用いた熱伝導解析，流体解析を主に学習し，計算力学が社会や環境に与える影響を理解することを目標とします．
授業の内容予定 ／Contents plan of the class	第1回 イントロダクション：微分方程式によるモデリングとプログラミング言語Pythonの基礎について学習します．（陳） 第2回 常微分方程式の解法(1)：物体の斜方投射について学習します．（陳） 第3回 常微分方程式の解法(2)：空気抵抗を考慮した物体の射法投射について学習します．（陳） 第4回 常微分方程式の解法(3)：振り子運動の解析解と数値解について学習します．（陳） 第5回 常微分方程式の解法(4)：振り子運動の初期値と解軌道について学習します．（陳） 第6回 偏微分方程式の解法(1)：１次元熱伝導の特性と定式化について学習します．（陳） 第7回 偏微分方程式の解法(2)：１次元熱伝導方程式の差分解法について学習します．（陳） 第8回 偏微分方程式の解法(3)：１次元熱伝導方程式の解曲面について学習します．（陳） 第9回 モンテカルロ法：拡散現象のシミュレーションについて学習します．（矢野） 第10回 フーリエ解析：拡散方程式の解法について学習します．（矢野） 第11回 渦度法による流れのシミュレーションについて学習します．（矢野） 第12回 粒子法：MPS法の粒子間相互作用モデルについて学習します．（矢野） 第13回 粒子法：MPS法による非圧縮性流れの計算法について学習します．（矢野） 第14回 粒子法：具体的な計算例を見て理解を深めます．（矢野） 第15回 期末試験（45分）と，期末試験の解説を行います（45分）．（矢野）
成績評価方法及び採点基準 ／A scholastic evaluation method and marking standard	(i) 成績評価方法 平常評価(レポート，授業への参加度):70% 期末評価(期末試験):30% (ii) 採点基準 レポート：設定したテーマに関する理解度を評価する。 期末試験：設問に対する正答率に基づく。 iii) 生成AI利用に関する考え方 本授業では，生成AIの利用は文章表現の改善など補助的な用途に限り認めます。提出物（レポート等）は，学生自身が内容を理解し，自ら作成した文章を基に作成してください。 利用を認める例 · 自分で作成した文章について，誤字脱字の確認や表現の改善（推敲）を行うこと · 用語の意味の確認や一般的な情報収集を行うこと · レポートの構成案を整理すること 利用を認めない例 · レポート本文（考察・結論を含む）を生成AIに新規作成させ，それを提出すること 出典・引用に関する注意 · 生成AIが提示した参考文献やURL等には誤りが含まれる場合があります。参考文献を記載する際は，必ず原典を確認した上で記載してください。存在しない文献や確認できない情報を参考文献として記載することは認めません。 生成AIを利用した場合 · 利用箇所および利用目的をレポート内に明記してください。
予習及び復習等の内容 ／Contents such as preparations for lessons and the review	授業の内容予定を確認し，各自予習をして下さい。また，復習も兼ねてレポート課題を課します。具体的な予習・復習内容については，授業時に説明します。 予習：次回の講義予定の内容に関連する科目（数学，機械力学，流体力学，伝熱工学等）の内容について学び直しておく。 復習：その週の講義資料を見直す。プログラミング課題に取り組む。 本講義は2単位の科目であり，合計90時間の学修が必要です。 授業時間（30時間）以外に，計60時間の予習および復習を行うことが求められます。 毎回の予習　1時間×15回=15時間 毎回の復習　2時間×15回=30時 試験準備　15時間
教材・教科書 ／The teaching materials, textbook	テキストは特に指定されません。講義時間中に配布されたプリント，解説されたプログラム，予習・復習用の教材などすべての資料は講義用ホームページに掲載されます。
参考文献 ／bibliography	講義中に参考書が紹介されます。具体的な予習・復習内容については，授業時に解説します。
留意点・予備知識 ／Point to keep in mind, back ground	○情報処理センターの端末へログインできるようにしておいて下さい。 ○マイクロソフトエクセルの基本的な使い方を習得しておいて下さい。 ○Pythonの基本的な使い方を習得しておいて下さい。
授業内容に関する質問・疑義等 ／Question, doubt about class contents	陳：火曜日 13:00〜14:00，理工学部1号館303-1室 矢野：月曜日 17:00～18:00，理工学部1号館218室
Eメールアドレス・HPアドレス ／E-mail address, HP address	陳：chen@hirosaki-u.ac.jp 矢野：yano@hirosaki-u.ac.jp
学問分野1（主学問分野） ／Discipline 1	C19:流体工学、熱工学およびその関連分野
学問分野2（副学問分野） ／Discipline 2	C20:機械力学、ロボティクスおよびその関連分野
学問分野3（副学問分野） ／Discipline 3	C18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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	座学とパソコンを利用した演習により授業を進めます。
科目ナンバー ／The subject number	S5-3-1386-C19 S5-3-2386-C19
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	特になし。

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
該当するデータはありません