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授業科目名
担当教員
流れの科学
石井 孝明
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TJM303 2 (未登録) 3 後期 I
[概要]
 流体とは水や空気のように流れる物体であり、流体の流れを考えるときは、流体そのものの移動だけでなく、流れに乗って移動するエネルギーや、流体と固体との間に相互におよぼしあう力も考える必要がある。熱の移動は流体の移動と異なり、流れる実体はないが、やはり流れとして扱える。人類は、火力、水力、風力の利用を自然から学び、近代産業を発展させてきた。そして、エネルギー問題が深刻となった今日、熱の流れと流体の流れについて工学的理解を深めておくことは重要である。本講義では、ともに流れるという共通した性質をもつ熱と流体に関する基礎を学ぶ。
[具体的な達成目標]
1.流体のさまざまな性質を理解し、流れとの関連を理解する。
2.流体の運動を記述してその特性を理解する。
3.熱の流れの性質を理解する。
4.熱伝導、熱伝達による熱の流れを理解する。
[必要知識・準備]
 微分積分学および線形代数学で学んだことをしっかり身につけていることが必要条件ですが、その中に高等学校で学ぶ数学も含んでいることは言うまでもありません。もし、忘れてしまった人がいましたら復習しておいてください。
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1小テスト/レポート 90  %授業理解度・到達度(章末テストおよびレポート等による) 
2受講態度 10  %受講における学習態度を評価する。 
[教科書]
  1. 一色尚次, わかりやすい熱と流れ, 森北出版, ISBN:978-4627600317
[参考書]
  1. 安藤常世, 流体の力学, 培風館, ISBN:4-563-03411-8
  2. 斎藤彬夫、岡田昌志、一宮浩市, 例題演習、伝熱工学, 産業図書, ISBN:4-7828-4059-4
[講義項目]
 第1回.流れるものとは
 第2回.エネルギーとその変化
 第3回.静水の力学1(静水圧)
 第4回.静水の力学2(浮力)
 第5回.ポテンシャルフローとアナロジー
 第6回.流れる流体の力学1(運動方程式)
 第7回.流れる流体の力学2(オイラー系、ラグランジュ系)
 第8回.流れる流体の力学3(ベルヌーイの法則)
 第9回.航空機と大気(翼)
第10回.航空機と大気(大気の流れ)
第11回.粘性のある流れ1(粘性流)
第12回.粘性のある流れ2(層流・乱流)
第13回.粘性のある流れ3(境界層)
第14回.伝熱1(熱伝導、熱伝達、熱放射)
第15回.伝熱2(境界層)
[教育方法]
 新しい項目について教科書に沿って講義した後、問題を解くことによって理解を深め、応用力を養います。時々レポート課題を出し、それまでに行った講義内容が身についているか確かめます。講義を聞くだけでなく、復習(問題を解くなど)をして理解に努めるようにしてください。講義内容が分からないとき、十分考えた上で問題が解けないときは、遠慮なく質問して下さい。
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
(未登録)
[その他]
オフィスアワー:火曜5限
総括評価(章末テスト等)は3分の2以上出席していなければ受けることができません(2/3以上出席しないと単位が出せません。基本的には全部出席して下さい。)。
[研究]を予習の課題、演習問題を復習の課題とする。