流れ学III [A1エコ][遠隔(同)]

開講年度

2025年度

開講学期

後期

科目名

流れ学III

授業種別

講義

科目名（英語）

Fluid Flow III

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1400019 流れ学III [A1エコ][遠隔(同)]

担当教員

佐藤光太郎

単位数

2.0単位

曜日時限

月曜4限

キャンパス

新宿　遠隔

教室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 ％
3 汎用的問題解決力の修得 0 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

(1)流体力学の支配方程式を理解し、応用できる。(2)代表的な偏微分方程式とそれらの解法を理解し、応用できる。(3)対流熱伝達を理解し、応用できる。(4)対流物質拡散を理解し、応用できる。(5)現象を特徴づける代表的な無次元数を理解し、応用できる。

受講にあたっての前提条件

流れ学I及演習と流れ学IIを履修していること．

授業の方法とねらい

・授業は，講義形式（原則遠隔）で行う．学期の中間・期末に学習成果の確認を行う予定で，レポート課題の提出を求める場合がある．
・自然現象の理解および工学における諸々の問題の解決を目的として，流体力学の応用（流れ学III）を学ぶ．授業を通じて，流体力学の支配方程式およびその解法を理解し，現実問題に応用できるようになることを目指す．
・本科目を受講するにあたっては，数学として「数学I・II」（微分積分学），物理学として「工業力学及演習I・II」（質点・剛体の力学），流れ学として「流れ学I及演習」，「流れ学II」を履修しておくこと．また，偏微分方程式，ベクトル解析の知識があることが望ましい．
・講義形式，授業の順番（試験日程を含む），内容については授業展開（理解度）を見ながら柔軟に変更する．

AL・ICT活用

特に活用しない

第1回

授業形態

遠隔（同時双方向）

事前学習

流れ学I・IIの要点を復習しておくこと

2時間

授業内容

流体の基礎：流れ学ⅠおよびⅡの復習．流体とは何か？

事後学習・事前学習

第1回の授業内容を復習しておくこと

4時間

第2回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

流体の基礎方程式（１）：連続の式，オイラー方程式，ナビエ・ストークス方程式

事後学習・事前学習

第2回の授業内容を復習しておくこと

4時間

第3回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

流体の基礎方程式（２）：ベルヌーイの定理，運動量方程式

事後学習・事前学習

第3回の授業内容を復習しておくこと

4時間

第4回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

粘性流体の運動：クエット・ポアズイユフロー，ハーゲン・ポアズイユフロー

事後学習・事前学習

第4回の授業内容を復習しておくこと

4時間

第5回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

境界層理論：境界層厚さ，境界層方程式，乱流境界層，レイノルズ応力

事後学習・事前学習

第5回の授業内容を復習しておくこと

4時間

第6回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

ポテンシャル流れ（１）：湧き出し，渦運動，循環

事後学習・事前学習

第6回の授業内容を復習しておくこと

4時間

第7回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

ポテンシャル流れ（２）：気泡の運動，安定解析理論

事後学習・事前学習

第7回の授業内容を復習しておくこと

6時間

第8回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

学習成果の確認（中間試験等）

事後学習・事前学習

第1~7回の授業内容を復習しておくこと

4時間

第9回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

圧縮性流体の流れ：マッハ数，圧縮性流れの分類，圧縮性流れの基礎式，衝撃波

事後学習・事前学習

第9回の授業内容を復習しておくこと

4時間

第10回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

機械の性能評価：性能曲線，効率

事後学習・事前学習

第10回の授業内容を復習しておくこと

4時間

第11回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

特異現象：キャビテーション，サージング，旋回失速

事後学習・事前学習

第11回の授業内容を復習しておくこと

4時間

第12回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

噴流工学（１）：噴流とは，エアカーテン

事後学習・事前学習

第12回の授業内容を復習しておくこと

4時間

第13回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

噴流工学（２）：励起噴流
または，学習成果の確認（期末試験等）

事後学習・事前学習

第13回の授業内容を復習しておくこと

6時間

第14回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

流体関連振動：スロッシング，フリップフロップ
または，学習成果の確認（期末試験等）

事後学習・事前学習

第14回の授業内容を復習しておくこと

2時間

第15回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

流体力学の応用例：ジェットエンジン，ロケットエンジン

事後学習

授業内容を総復習すること

2時間

成績評価の方法

中間・期末試験を実施した場合には試験結果により成績を評価する．レポートを課した場合には，例えば試験80％，レポート20％などとして，レポート点を考慮する．
さらに授業内質問，課題提出率などを加味して，成績評価し，GPA制度でD以上のものに単位を認める．

受講生へのフィードバック方法

CoursePowerでの質問登録

教科書

指定教科書なし

参考書

「流体力学」日野幹雄（朝倉書店）
「流体力学」今井功（岩波書店）

オフィスアワー

水曜日：17:30〜18:00（新宿校舎 A1713室）

受講生へのメッセージ

これまでに学んだ数学，物理学を今一度復習した上で受講することが望ましい．本科目の内容は，自然科学全般の基礎をなす重要な学問体系である．表層だけ理解するのではなく，本質的な理解と共に解法を体得してほしい．そのためにも単にやり方を覚えるのではなく，時間を掛けて試行錯誤しながら，愚直に考え抜くことを大切にしてほしい．

実務家担当科目

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

機械工学科

その他の資格・認定プログラムとの関連

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