授業科目 |
担当教員 |
開講期 |
水力学
(Hydraulics)
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松田 雄二
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通年
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科目番号 |
対象学年 |
必修・選択の別 |
単位数 |
11250
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4年 機械工学科
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選択
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2単位
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授業目標 非圧縮性流体の流れを1次元的に、かつ実用的に扱えるように以下の3点に力点をしぼり、流体工学の基礎を理解することを目的とする。 1:静水力学の力・圧力の概念 2:連続の式とベルヌーイの定理 3:レイノルズ数を中心とした粘性とエネルギ損失機構
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- 教科書
- 水力学 宮井 善弘、木田 輝彦、仲谷 仁志 著 (森北出版)
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- 参考書
- 演習 水力学 生井 武文、国井 行夫、木本 知男、長尾 健 著 (森北出版)
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授業の進め方 教科書に沿って講義を中心に授業を進め、例題問題、実用問題を解きながら理解を深める。
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授業内容
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前期 |
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後期 |
1 |
【流体の性質】 流体の密度、比重
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1 |
【粘性流体の流れと管摩擦】 層流と乱流
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2 |
比体積、圧縮率、粘性
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2 |
管摩擦による圧力損失(滑らかな管)
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3 |
表面張力、演習問題
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3 |
管摩擦による圧力損失(粗い管)
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4 |
【流体静力学】 静止流体の圧力
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4 |
粘性流体に対するベルヌーイの式の拡張
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5 |
密度と高さ、圧力測定
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5 |
管摩擦係数の実用公式
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6 |
壁面に及ぼす力
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6 |
円形断面以外の管の摩擦損失
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7 |
浮力と浮揚体、演習問題
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7 |
演習問題
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8 |
中間試験
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8 |
中間試験
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9 |
【完全流体の諸定理】 連続の式
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9 |
【管路系の損失ヘッド】 損失ヘッドの定義
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10 |
運動方程式
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10 |
水力勾配線およびエネルギ勾配線
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11 |
ベルヌーイの式
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11 |
断面積の急変化・曲がり管・弁・コック
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12 |
運動量の法則とその応用
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12 |
流体動力
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13 |
角運動量の法則
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13 |
複合管路における流れ
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14 |
演習問題
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14 |
演習問題
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15 |
期末試験
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15 |
期末試験
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成績評価の方法 合計4回の定期試験90%、ノート提出10%で評価する。
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学生へのメッセージ 「水力学」は機械工学分野の一つの柱である。金属などの硬いイメージとは逆に、身近にある水の柔軟かつ滑らかな性質を取り扱う。毎日、飲んだり触れたりする水の性質や“流れ”について工学的に理解しよう。 水力学は、流体工学の流体機械(5年前期)、流体力学(5年後期)、機械設計製図5(5年前期)の分野において、設計や応用について基礎となる学問である。
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学習・教育目標(複合融合) |
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学習・教育目標(生物応用化学) |
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