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授業科目名
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担当教官
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流体工学I
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角田 博之
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 261041 | 2 | D | 2 | 後期 | 金 | IV |
| ［概要と目標］ | ||||||
| 空気・水・油などの流体に関連する諸現象と流体運動を支配する基本原理との因果関係を明確にするための考え方を修得し，流れに関する基本法則や定理を確実に使いこなせることを目標とする． 演習問題用として下の教科書を指定する．また，それ以外に，講義内容に沿ったプリントを適宜配布する． |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 微分積分学（微分と積分の定義と工学的意味），ベクトル算法（ベクトルの意味と内積），力学（運動法則，エネルギ保存則，力積と運動量），そして，熱力学（熱力学第１法則）に関する基礎的事項を理解していることが望ましい． | ||||||
| ［評価基準］ | ||||||
| 各講義項目の区切りに，講義内容の理解度を確認するための小テストあるいはレポートを数回程度実施する．また，試験は中間試験と期末試験の２度行う． 最終評価は，小テスト及びレポート20％，中間・期末試験80％程度の割合で行う．合格最低基準は，静水中での圧力による力およびその作用点を求めることができ，さらに，ベルヌーイの定理ならびに運動量理論の意味を理解し，それらを基本的な工学流れに適用できることである． |
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| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| １）はじめに（第１週） 講義概要と目標，流れの不思議さと多様性，流れの研究分野，流体工学がカバーする領域 ２）次元と単位（第２週） 基本次元と物理量の次元，物理法則と次元の同次性，SI単位と工学単位 ３）流体の物性（第３週） 流体の特徴，流体の物性（密度と比重，圧縮性，粘性），ニュートン流体 ４）静水力学（第４~７週） 面積力と体積力，圧力の定義，圧力の等方性，流体静止条件，液柱と圧力ヘッド，等圧面と液面形状，全圧力と圧力中心，浮力とアルキメデスの原理 ５）中間試験（第８週） ６）流れの基礎理論（第９~１４週） 流れと座標系，流れを表す線（流線と流管），質量保存則と連続の条件，エネルギ保存則とベルヌ-イの定理，ベルヌーイの定理の応用（流量・流速計測），運動量理論とその応用 |
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