シラバス情報

開講年度
2025年度
開講学期
後期
科目名
流体関連振動特論
授業種別
講義
科目名(英語)
Advanced Flow-induced vibration
授業情報(授業コード・クラス名・授業形態)
Z1800015 流体関連振動特論 [遠隔(オ)]
担当教員
廣明 慶一
単位数
2.0単位
曜日時限
水曜6限
キャンパス
八王子 遠隔
教室

学位授与の方針
A 専攻する研究領域における高度な専門知識を身につけたもの 100%
B 科学技術を運用する能力を身につけたもの 0%
C 主体的に研究に取り組み、社会や職業についての知識や技術者や研究者として必要な倫理観を身につけたもの 0%
D 特定の専門領域における創成能力を身につけたもの 0%
具体的な到達目標
本授業では構造系の運動と流体流れが連成した体系(流体・構造連成系)の定式化手法および実際に発生した流体関連振動のトラブル事例を学ぶ.

具体的には,以下を到達目標とする.
・流体・構造連成系の運動方程式を導くことができる.
・流体関連振動の発生メカニズムを説明することができる.
・実際に発生した流体関連振動によるトラブルと防止策を説明することができる.
受講にあたっての前提条件
機械力学,流体力学の基礎知識を有していること.
AL・ICT活用
特に活用しない

授業計画
1. ガイダンスと流体関連振動の概要
2. 流体関連振動を学ぶ上で必要な基礎知識の学習_数学編
3. 流体関連振動を学ぶ上で必要な基礎知識の学習_力学編
4. 自励振動の定式化と安定性解析
5. 流体関連振動の発生機構
6. 流体付加質量,付加減衰の評価_その 1
7. 流体付加質量,付加減衰の評価_その 2
8. 実際に発生した流体関連振動とその対策法の紹介
9. 液面振動の固有振動数の導出
10. 流体関連振動における自励振動の定式化_送水管 1
11. 流体関連振動における自励振動の定式化_送水管 2
12. 流体関連振動における自励振動の定式化_航空機の翼
13. レポート課題の説明と MATLAB の使用法レクチャー
14. 流体関連振動に関する最新の研究の紹介
15. 学習内容の振り返り

成績評価の方法
授業の課題を60%,最終課題レポートを40% で評価する.これらの成績を元に,理解度をA+,A,B,C,D,Fのグレードで評価し,グレードD以上を合格とする.
受講生へのフィードバック方法
課題講評・解説時やレポート返却時に受講生にフィードバックする.

教科書
教科書は特に指定しないが,以下の参考書を必要に応じて参照すると講義の理解の助けになる.毎回授業資料を配布する.
参考書
1) 事例に学ぶ流体関連振動,技報堂出版,2018.
2) MATLABによる振動工学,小林信之,杉山博之,東京電機大学出版,2008.

オフィスアワー
メールまたはKU-LMSで随時受付(at13759@g.kogakuin.jp)
受講生へのメッセージ
「流体関連振動」という用語はほとんどの人が聞き慣れないものだと思いますが,実は身近な機械や建造物で問題になっており様々な対策が施されています.流体関連振動は一見非常に複雑な現象に見えますが,工夫すれば簡易的な数学モデルに落とし込んで振動の発生メカニズムを紐解くことができる場合が多数あります.複雑な現象をモデル化してメカニズムを探る楽しみを味わってもらいたいと考えています.

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
機械工学専攻