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年度 2020年度 開講部局 工学部
講義コード K5137010 科目区分 専門教育科目
授業科目名 圧縮性流体力学
授業科目名
(フリガナ)
アッシュクセイリュウタイリキガク
英文授業科目名 Compressible Fluid Dynamics
担当教員名 遠藤 琢磨
担当教員名
(フリガナ)
エンドウ タクマ
開講キャンパス 東広島 開設期 3年次生   前期   1ターム
曜日・時限・講義室 (1T) 月9-10,水9-10:工219
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
講義形式:Bb9で講義の動画を配信し、電子メールで質問を受け付ける。講義ノートおよび演習問題集もBb9を通じて配布する。 
単位 2 週時間   使用言語 B : 日本語・英語
学習の段階 3 : 中級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 09 : 機械工学
対象学生 工学部 第一類 3年次生および再履修生
授業のキーワード 圧縮性流体,等エントロピー流れ,衝撃波,希薄波,一次元の波動 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
第一類専門科目の中で専門細目分野「熱・流体工学」に属する。
この授業の前提となる科目:流体力学Ⅰ,流体力学Ⅱ,熱力学Ⅰ 
到達度評価
の評価項目
エネルギー変換プログラム
(能力・技能)
・機械システム工学の基礎の確実な習得と応用力の養成 
授業の目標・概要等 圧縮性流体力学の基礎について講義する.
1)圧縮性流体の性質
2)一次元流れの基礎式
3)一次元定常等エントロピー流れ
4)垂直衝撃波
5)一次元の波動
なお,「知識・理解」,「能力・技能」の評価項目は,下記のとおりである。
1)「圧縮性流体」と「非圧縮性流体」の様々な特徴の違いを習得する(B)
2)「衝撃波」等、圧縮性流体に特有の現象を理解する。(B)
3) 工学的応用である「流体機械」は「圧縮性流体」「非圧縮性流体」両方の知見が必要であり、その基礎を固める。(B) 
授業計画 第1回 圧縮性流体の性質
第2回 圧縮性流体力学の基礎(音波,ベルヌーイの定理)
第3回 圧縮性流体力学の基礎(マッハ数,亜音速流れと超音速流れ)
第4回 一次元流れの基礎式(準一次元流れにおける保存則)
第5回 一次元流れの基礎式(等エントロピー流れ,よどみ点状態)
第6回  一次元定常等エントロピー流れ(基礎式,関係式)
第7回  一次元定常等エントロピー流れ(先細ノズル,チョーク)
第8回 一次元定常等エントロピー流れ(ラバルノズル)
第9回 中間試験
第10回 垂直衝撃波(基礎式,ランキン・ユゴニオの式,エントロピー増加)
第11回 垂直衝撃波(衝撃波断熱曲線,関係式)
第12回 垂直衝撃波(ラバルノズル,伝播する衝撃波)
第13回 一次元の波動(波動方程式,微小振幅波,有限振幅等エントロピー波)
第14回 一次元の波動(圧縮波と膨張波,特性曲線法)
第15回 一次元の波動(膨張波,ショックチューブ)

中間試験,期末試験の実施については、様子を見て決定する。 
教科書・参考書等 教科書:松尾一泰著「圧縮性流体力学」オーム社 (2013), ISBN 978-4-274-06969-7 
授業で使用する
メディア・機器等
講義ではPCプロジェクターを使用。
資料配布。
適宜、黒板に板書。 
予習・復習への
アドバイス
教科書の該当箇所は以下の通り。
第1回: 第1章 圧縮性流体の性質
第2回: 第2章 圧縮性流体力学の基礎
第3回: 第2章 圧縮性流体力学の基礎
第4回: 第3章 一次元流れの基礎式
第5回: 第3章 一次元流れの基礎式
第6回 : 第4章 一次元定常等エントロピー流れ
第7回 : 第4章 一次元定常等エントロピー流れ
第8回: 第4章 一次元定常等エントロピー流れ
第9回: 中間試験
第10回: 第5章 垂直衝撃波
第11回: 第5章 垂直衝撃波
第12回: 第5章 垂直衝撃波
第13回: 第9章 一次元の波動
第14回: 第9章 一次元の波動
第15回: 第9章 一次元の波動 
履修上の注意
受講条件等
2年次の流体力学Ⅰ,流体力学Ⅱ,熱力学Ⅰを既習が望ましい。 
成績評価の基準等 中間試験(重み50%)と期末試験(重み50%)で評価する予定であるが、詳細は未定.総合60%以上が合格. 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ 圧縮性流体力学は、高速流を扱う際には不可欠な学問分野です。 
その他   
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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