| 年度 |
2026年度 |
開講部局 |
工学部 |
| 講義コード |
K5123010 |
科目区分 |
専門教育科目 |
| 授業科目名 |
輸送流体力学 |
授業科目名 (フリガナ) |
ユソウリュウタイリキガク |
| 英文授業科目名 |
Fluid Dynamics for Vehicle and Environmental Systems |
| 担当教員名 |
陸田 秀実 |
担当教員名 (フリガナ) |
ムツダ ヒデミ |
| 開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
2年次生 後期 4ターム |
| 曜日・時限・講義室 |
(4T) 火5-8:工219 |
| 授業の方法 |
講義 |
授業の方法 【詳細情報】 |
対面 |
| 講義と演習 |
| 単位 |
2.0 |
週時間 |
4 |
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) |
10
:
総合工学 |
| 対象学生 |
輸送システムプログラム |
| 授業のキーワード |
SDG_13,SDG_14,SDG_15, ポテンシャル流れ,渦,循環,粘性流体,ナビエストークス,抗力・揚力 |
| 教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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プログラムの中での この授業科目の位置づけ (学部生対象科目のみ) | |
|---|
到達度評価 の評価項目 (学部生対象科目のみ) | 輸送システムプログラム (知識・理解) ・環境・流体工学分野 輸送機器及び環境共生に関わる環境・流体工学分野の専門知識 (能力・技能) ・環境・流体工学分野 輸送機器及び環境共生に関わる環境・流体工学分野の専門知識を問題解決に応用できる能力 |
| 授業の目標・概要等 |
輸送機器周りの流れなどを理解するために必要となる基礎的な考え方,解析手法を学び,その応用・発展を可能とするための専門知識と応用力を培います.なお,「知識・理解」,「能力・技能」の評価項目は,下記の通りです。
1.輸送環境・流体工学分野の科目を理解するための基礎を習得する. 2.質点系力学と流体力学の違いについて説明できる. 3.応用数学,力学演習等の知識を利用して流れを支配する方程式について理解できる. 4.実現象の特徴を理解し,理論を用いて実現象を説明できる. |
| 授業計画 |
第1回 流体力学における複素関数の基礎 第2回 輸送機器に関する代表的なポテンシャル流れ (1) 一様流,吹き出し,吸い込み 第3回 輸送機器に関する代表的なポテンシャル流れ (2) 湧き出し,渦 第4回 輸送機器に関する円柱周りのポテンシャル流れと流体力 第5回 輸送機器に関する渦と循環 第6回 輸送機器に関する円と翼に作用する流体力と流れ(写像,平板翼,クッタ条件,ジューコフスキー翼など) 第7回 中間試験(or 演習問題によるレポート) 第8回 ポテンシャル流体と粘性流体の基本的性質 第9回 輸送機器に関する粘性流体の変形要素(伸縮,せん断,回転) 第10回 輸送機器に関する流体の基礎方程式(オイラーの運動方程式,ナビエストークス方程式,直交・回転座標系,ベルヌーイの式) 第11回 輸送機器に関する粘性流体の基礎方程式(移流項と粘性項の性質) 第12回 輸送機器に関する力学的相似則(無次元化,レイノルズ則,フルード則) 第13回 輸送機器に関するナビエストークス方程式の解(クエット流れ,ハーゲン・ポアズイユ流れ,ダルシーワイズバッハ) 第14回 輸送機器に関する物体に作用する力(粘性抗力,揚力,抗力) 第15回 期末試験 |
| 教科書・参考書等 |
教科書:流体力学(著:日野幹雄,朝倉書店) 教科書:流体力学―シンプルにすれば「流れ」がわかる(著:金原粲,実教出版)※流体力学Ⅰと同様の教科書です.
必ず購入するようにしてください. 適宜,参考書も紹介します. |
授業で使用する メディア・機器等 |
テキスト, 配付資料, Microsoft Teams, moodle |
| 【詳細情報】 |
テキスト,配付資料は,Moodleからダウンロードしてください. |
授業で取り入れる 学習手法 |
小テスト/ クイズ形式, 授業後レポート |
予習・復習への アドバイス |
流体力学の基本事項となるため,予習・復習は欠かさずにしてください. 毎回,レポートや演習問題を復習として出します. 教養の応用数学や力学,さらには流体力学Ⅰの内容が頻繁に出てきますので,必要に応じて各自復習してくて下さい. 多くの演習問題とその解答を提供しますので,復習に役立てて下さい. |
履修上の注意 受講条件等 |
本プログラム(輸送・環境分野)において,流体力学分野は基礎科目の1つとして位置づけられます.そのため,就職活動や大学院進学の際にも,必要となる専門科目と言えます. |
| 成績評価の基準等 |
レポート(30点),中間試験(25点),期末試験(25点),授業への取り組み姿勢・態度(20点)による合計100点で評価する.但し,評価状況に応じて,評価の重みづけを変える場合がある. |
| 実務経験 |
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実務経験の概要と それに基づく授業内容 |
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| メッセージ |
この科目に先立つ基礎科目: 流体力学Ⅰ,微分積分学,線形代数学,応用数学Ⅰ・Ⅱ・Ⅲ・C,応用数学総合など. この科目が役立つ応用科目:粘性流体と乱流の力学,輸送機器論Ⅰ・Ⅱ・Ⅲ,自然エネルギーの利用工学,海洋大気圏システム,輸送システム実験・解析法など |
| その他 |
出席回数が2/3に満たない学生は成績評価において欠席と判断します. また,遅刻状況によっては出席扱いとならない場合もあり得ます. 提出物の遅延・差し替えは受け付けません. |
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。 |