平成29年度 シラバス
授業科目
流体機械
担当教員
松田雄二
開講期
前期
科目番号
110504
対象学年・学科・コース
5年 機械工学科
単位区分

単位数
1単位単位
授業概要・授業方針
流体のエネルギー、ポンプ、送風機・圧縮機、水車、風車を取り上げ、流体から機械へ、機械から流体へのエネルギーの授受関係を理解する。授業は、教科書と事例や模型等を参考に、原理・仕組みを理解すると同時に、演習によって流体機械を用いたエネルギープラントの設計に必要な知識を習得する。
到達目標
  1. 利用可能な流体エネルギーと設計上必要な流体エネルギーを見積り、有効活用する技術が理解できること
  2. ポンプの分類と特性を理解し、遠心ポンプの揚程や動力の計算ができること
  3. 送風機の分類と特性を理解し、送風機の選定ができること
  4. 水車の種類と特徴を理解し、水車の出力計算と、水車の選定ができること
  5. 風車の種類と特徴を理解し、風車の出力計算ができること
教科書
理工学社 流体のエネルギーと流体機械
参考書
実教出版 流体力学
授業要目 到達目標
との対応
自己点検
1 流体のエネルギー 1
2 ポンプの概要と分類 2
3 ポンプの全揚程、水動力、軸動力、効率 1,2
4 遠心ポンプの構造と揚水原理、演習問題 1,2
5 ポンプの比速度、キャビテーション、その他のポンプ、演習問題 2
6 送風機の分類と概要 1,3
7 送風機の性能と選定、演習問題 3
8 中間試験 1,2,3
9 水力発電のしくみ、水車の種類と性能 1,4
10 ペルトン水車の設計計算、フランシス水車の設計計算 1,4
11 プロペラ水車、斜流水車、ポンプ水車 4
12 演習問題 1,4
13 風のエネルギー、風車の種類と性能、水平軸風車の設計計算 1,5
14 垂直軸風車の設計計算 1,5
15 演習問題 1,5
16 期末試験 1,4,5
17 流体エネルギー利用の現状と将来の展望 1,2,3,4,5
到達達成度の指標(ルーブリック)
到達
目標
理想的なレベル(A)の目安 標準的なレベル(B)の目安 未到達なレベル(C)の目安 自己評価
1 設計上必要なエネルギーや流体から取り出せるエネルギーを見積もり、活用する技術を理解している。 流体のエネルギーを見積もることができる。 流体のエネルギーを、見積もることも利用することもできない。 A・B・C
2 状況に応じたポンプ仕様を設計し、エネルギープラント等に活用できる。 ポンプの種類や特徴を理解し、設計仕様に必要な諸量を計算できる。 ポンプの種類や特徴、設計仕様に必要な諸量の計算ができない。 A・B・C
3 状況に応じた送風機仕様を設計し、エネルギープラント等に活用できる。 送風機の種類や特徴を理解し、設計仕様に必要な諸量を計算できる 送風機の種類や特徴、設計仕様に必要な諸量の計算ができない。 A・B・C
4 状況に応じた水車仕様を設計し、エネルギープラント等に活用できる。 水車の種類や特徴を理解し、設計仕様に必要な諸量を計算できる 水車の種類や特徴、設計仕様に必要な諸量の計算ができない。 A・B・C
5 状況に応じた風車仕様を設計し、エネルギープラント等に活用できる。 風車の種類や特徴を理解し、設計仕様に必要な諸量を計算できる 風車の種類や特徴、設計仕様に必要な諸量の計算ができない。 A・B・C
到達度評価
2回の定期試験90%とノート10%で評価する。

注意点:
学修単位科目であるので、(45時間-講義時間)以上の自学自習を必要とする。
したがって、担当教員の課した課題の内、{(45時間-講義時間)×3/4}以上に相当する課題提出がないと単位は認めない。
履修上の注意
水車・ポンプ・風車・送風機に代表されるように、人類は古代から水(空気)を用いて動力を得たり、水(空気)に作用を与えたり様々な工夫がなされてきた。これらの原理や機構を、水力学(4年通年)を基礎として、流体を用いた動力機械を理解しよう。
事前学習・自己学習・関連科目
学習・教育目標
(生産工学・機械工学コース) B-4
(生産工学・環境材料工学コース)
(生物応用化学)
(電子工学)