九州大学 工学研究院 機械工学部門

流体工学第一



学部/修士:学部
科目番号:6231_B2C
授業科目名:流体工学第一
授業科目区分:専攻教育科目
必修/選択:必修
対象学生:機械工学コース
対象学年:2年生
開催学期:後期
開催曜日・時限:水曜2時限
単位数:
担当教官:古川明徳 教授(クラスの半分(B2)およびクラスC)
履修条件:なし
授業の目的:地球に存在する大気無くして人類の生存はない.また水の存在するところに文明は発達してきた.そのような大気(気体)や水(液体)を総称して呼ぶ流体の動き(流れ)を理解し,活用することが文明と科学の発展をもたらす.本講義では,その第一歩として,流体工学の基礎,すなわち,流体が持つ性質と流体運動を支配する力学的・エネルギー的諸法則を巨視的に学び,その知識と問題解決に応用できる能力を養う.
授業の目標:機械工学の主要分野とされる「エネルギーと流れ」における状態量と状態変化.質量と運動量の保存,エネルギー保存則を取り上げ,流れを巨視的に捉えることにより諸現象・諸問題を解決する応用能力を修得するとともに,各種流れの抵抗,相似則,流れ計測に関する考え方・知識を理解する.
授業計画:1.流体の諸性質(連続体近似・粘性・圧縮性)
2.流体の静力学(圧力の概念)
3.流体の静力学(表面力と体積力の釣合い)
4.流体運動の基礎と諸法則(検査空間・質量保存則)
5.流体運動の基礎と諸法則(運動量保存則)
6.流体運動の基礎と諸法則(運動量保存則・角運動量保存則)
7.流体運動の基礎と諸法則(エネルギー保存則)
8.流体運動を表す諸法則の応用(検査空間と諸法則)
9.流体運動を表す諸法則の応用(内部流れと外部流れ)
10.流体運動を表す諸法則の応用(物体に働く流体力)
11.次元解析と相似則
12.管路要素の諸損失(管路要素と損失)
13.管路系の損失(エネルギー保存則と損失)
14.流体計測
授業の進め方:教科書または講義中に配付するプリントに従って講義し,適宜演習を課す.
教科書および参考図書等:教科書:古川・金子・林共著,流れの工学,朝倉書店.
参考書:日本機械学会編,機械工学便覧A5 流体工学,丸善
試験・成績評価等:全授業回数の2/3以上に出席した者に対してのみ期末試験を課す.期末試験の成績と授業に対する取組み度を4:1の割合で加味して評価する.また講義期間中に2回の確認試験を行い,いずれも100満点で75点以上を取った者は期末試験の成績を最低でも60点として評価する.
備考:なし





注意:内容についての問い合わせは,担当教官にお願いします.

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