平成26年度 シラバス
授業科目 担当教員 開講期
水力学 谷脇充浩 通年
科目番号 対象学年 履修上の注意 単位数
110407 4年 機械工学科 学修単位・選択必修 2単位
授業概要
経験的に,具体的に,マクロ的に,実験結果などを取り入れて,流体の流動,力学的挙動をできるだけ平易,簡潔に取り扱う。
  到達目標
   1. 実際の工学上の諸問題に対応できるように、静水力学と動水力学に関する公式および実験式が使えるようになること。
   2. 粘性流体における管内の流れに関する各種損失について、配管設計に応用できる知識を修得すること。
教科書
流体力学,金原,築地,青木,川上,君島、桜井、清水 著 (実教出版)
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)
演習 流体工学: 井口學、西原一嘉、横谷眞一郎(電気書院)
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。
授業内容
前期 自己点検 後期 自己点検
1 【流体と流れの特性】
流体力学と流体の性質
1 【ベルヌーイの定理】
連続の式
2 流体の圧縮性と表面張力 2 オイラーの運動方程式
3 流体の捕らえ方(演習問題) 3 流体におけるエネルギー保存則
4 【静止流体の力学】
力、応力、圧力
4 ベルヌーイの定理の応用
5 マノメータ 5 流体の速度・流量の測定
6 演習問題1 6 演習問題4
7 演習問題2 7 中間試験
8 中間試験 8 【運動量理論】
基礎理論運動量理論の応用と計算法
9 全圧力と圧力中心 9 運動量理論の応用と計算法1
10 浮力と浮揚体の安定性 10 運動量理論の応用と計算法2
11 【流れの基礎事項】
流れの速度と流れる量
11 【管路内の流れと損失】
助走区間内での円管内の流れと損失
12 流れの状態 12 助走区間外での円管内の流れと損失
13 一次元流れの場合の基礎方程式 13 管路における各種の損失
14 演習問題3 14 管路の総損失と管路の設計
15 期末試験 15 期末試験
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。
この科目は学修単位科目であるので、(90時間−講義時間)以上の自学自習を
必要とする。したがって、科目担当教員が課した課題の内、{(90時間−講義時間)
×3/4}時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない。
学生へのメッセージ(事前学習・関連科目・履修上の注意等)
事前学習:専門基礎科目となる「物理」について復習しておくこと。
関連科目:「流体機械(5年前期)」、「流体力学特論(専攻科)」、「機械設計製図(5年前期)」において基礎となる科目である。
履修上の注意:「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(空気)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(空気)の性質や“流れ”について工学的に理解しよう
学習・教育目標 (生産工学) 学習・教育目標
(電子工学)
学習・教育目標
(生物応用化学)
機械工学コース 環境材料工学コース
 B-4(B)