2025年 理工学部 シラバス - 物理学科
設置情報
| 科目名 | 流体力学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 小林 大地 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜1 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M51P |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 気体や液体など流れのある物体を取り扱う「流体力学」の基礎を習得し，流体の基本性質を理解する。 流体力学における基礎方程式系を理解する。 実際の現象に流体力学を適用できるようになる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 定期的に理解度確認のための課題や演習も行い，理解を深める。 試験の解説は授業内で行う。 |
| 履修条件 | 力学Ⅰ，Ⅱ，物理数学Ⅰ，Ⅱ，熱力学，微分積分学Ⅰ，Ⅱ，線形代数学Ⅰ，Ⅱ，微分方程式論Ⅰ，Ⅱ，を修得していることが望ましい． |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP3及びCP3に該当しています． |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス ①流体力学とは？ ②流体力学近似の考え方 | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】講義の内容を復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 流体の基本性質 ①流体の物理量 ②流体の分類 | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】流体の基本性質について復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第3回 | 流れの基礎 ①流れを表す物理量 ②流れの分類 | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】流れの基礎について復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第4回 | 静止流体力学の基礎 ①静止流体中の圧力 | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】静止流体力学の基礎について復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第5回 | 静止流体力学の基礎 ①面に働く静止流体力 ②浮力 | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】静止流体力学の基礎について復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第6回 | 静止流体力学の基礎 ①相対平衡での圧力分布 | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】静止流体力学の基礎について復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第7回 | 理解度確認のための中間試験および解説 | 【事前学修】 ここまでの講義内容を一通り復習する 【事後学修】 解答できなかった問題についてこれまでに配布した講義資料を用いて復習する | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第8回 | 準一次元流れ ①連続の式 ②質量保存則 | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】準一次元流れについて復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第9回 | 準一次元流れ ①エネルギバランス式 ②ベルヌーイの式 | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】準一次元流れについて復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第10回 | 運動量の法則 | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】運動量の法則について復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第11回 | 管内の流れ ①管摩擦損失 ②直円管内の流れ | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】管内の流れについて復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第12回 | 管内の流れ ①拡大・縮小管の流れ ②曲がる管内の流れ | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】管内の流れについて復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第13回 | 物体まわりの流れ ①抗力 ②揚力 | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】物体まわりの流れについて復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第14回 | 流体の運動方程式 ①ナビエ・ストークスの式 | 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に望むこと 【事後学習】流体の運動方程式について復習し，理解を深めておくこと | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
| 第15回 | 理解度確認試験および解説 | 【事前学修】 ここまでの講義内容を一通り復習する 【事後学修】 解答できなかった問題についてこれまでに配布した講義資料を用いて復習する | 【事前学習】2時間 【事後学習】2時間 |
その他
| 教科書 |
講義資料をClassroom, Canvas等を通じて配布
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| 参考書 |
久保田浪之介 『今日からモノ知りシリーズ トコトンやさしい流体力学の本』 日刊工業新聞 2007年
一般社団法人日本機械学会 『JSMEテキストシリーズ 流体力学』 丸善出版 2005年
流体力学は図と数式のつながりの理解が最も重要だと思います。
上記の参考書は，図解が多いものの一例です。
ぜひ，ご自身にあった参考書を探してみてください。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
課題提出 ３０点 課題は授業時間内に解説を行い、フィードバックをする。 理解度確認試験 ７０点 理解度確認試験は授業時間内に解説を行い、フィードバックをする。 |
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定期試験等に ついて |
理解度確認期間(１４週目又は１５週目)に平常試験を実施予定 |
| 質問への対応 | 授業中や授業後に質問を受け付けます。 それ以外の時間については下記メールアドレスへメールを送っていただければ，日程調整など適宜対応します。 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎7号館2階721B室または船橋校舎プラズマ理工学研究施設 kobayashi.daichi@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 12:10 ～ 13:20
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| 学生への メッセージ |