2025年 大学院理工学研究科 シラバス - 機械工学専攻
設置情報
| 科目名 | 流体工学特論Ⅲ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 鈴木 康方 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜3 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F43A |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 流体機械の基礎となるポテンシャル理論，翼理論や揚力論について説明ができ，この分野の各種係数の算出と評価ができる．流体計測法が説明でき，空力特性の評価ができる．空力騒音の理論が説明でき，空力騒音の評価ができる． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
パワーポイントと板書を併用し，必要に応じてプリントを配布して講義を進める． |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
学部の流れの力学I〜Ⅲ，流体工学I,Ⅱを修得していることが望ましい． |
授業計画
| 第1回 | 流体工学特論Ⅲの意味，方法． 【予習】学部の流れの力学I，Ⅱ，Ⅲを復習し，理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「流体機械」，「送風機」について調べ，どのようなことを学ぶのか理解しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 揚力の理論1 ・複素関数論の基礎 ・複素速度ポテンシャル ・一様流，湧出し・吸込み，渦糸，二重湧出し 【予習】学部の流れの力学Ⅲや流体工学Ⅰを復習し，関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「複素関数論」，「ポテンシャル流れ」について調べ，復習しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第3回 | 揚力の理論2 ・円柱周りの流れ ・円柱が流れから受ける力 ・平板に作用する揚力 ・ジューコフスキー変換，出発渦 【予習】学部の流れの力学Ⅲや流体工学Ⅰを復習し，関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「ポテンシャル流れ」について調べ，復習しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第4回 | 3次元翼の理論1 ・渦の基本的性質 ・揚力線理論 【予習】関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「翼理論」について調べ、復習しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第5回 | 3次元翼の理論2 ・楕円翼，3次元翼 ・翼型，空力係数 【予習】学部の流れの力学Ⅲや機械工学実験ⅡBの該当テーマを復習し，関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「翼理論」について調べ，理解しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第6回 | 流体機械1 ・運動量理論 ・翼素理論 ・羽根車の作用 【予習】学部の流体工学Ⅱの内容を復習し，関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「流体機械の運動量理論」について調べ，理解しておく．今までの講義ノートを復習しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第7回 | 流体機械2 ・速度三角形とオイラーヘッド ・羽根車の形式 ・遠心羽根車と軸流羽根車 【予習】学部の流体工学Ⅱの内容を復習し，関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「流体機械の理論圧力上昇」について調べ，理解しておくこと． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておくこと． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第8回 | 流体機械3 ・流体機械の相似則 ・性能曲線，抵抗曲線 ・旋回失速，サージング，キャビテーション 【予習】学部の流体工学Ⅱの内容を復習し，関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「流体機械の相似則」について調べ，理解しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第9回 | 流体機械4 ・遠心羽根車の理論 （すべり，損失，全揚程） 【予習】学部の流体工学Ⅱの内容を復習し，関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「遠心羽根車の理論」について調べ，どのようなことを学ぶのか理解しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第10回 | 流体機械5 ・軸流羽根車の理論1 （翼列，半径平衡，フローパターン） 【予習】学部の流体工学Ⅱの内容を復習し，関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「軸流羽根車の理論」について調べ，どのようなことを学ぶのか理解しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第11回 | 流体機械6 ・軸流羽根車の理論2 （翼列データと内部流れ） 【予習】学部の流体工学Ⅱの内容を復習し，関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「軸流羽根車の理論」について調べ，どのようなことを学ぶのか理解しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第12回 | 流体機械7 ・ターボ機械の固定流路 （損失，ディフューザ，案内羽根，渦巻ケーシング）【予習】学部の流体工学Ⅱの内容を復習し，関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる． 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「流体機械の固定流路」について調べ，どのようなことを学ぶのか理解しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第13回 | 空力騒音の分類と基礎方程式1 ・ジェット騒音とLighthill方程式，次元解析 ・固体壁がある場合の騒音とLighthill-Curleの式 【予習】関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「空力騒音の基礎方程式」について調べ，どのようなことを学ぶのか理解しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第14回 | 空力騒音の分類と基礎方程式2 ・渦音理論とHoweの式 ・空力騒音の相似則 ・騒音源 【予習】関連分野を調べて理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】参考書またはネット検索を利用して，「空力騒音の相似則」について調べ，どのようなことを学ぶのか理解しておく． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第15回 | これまでの講義のまとめ ・講義内容の振り返り ・問題演習と解説 【予習】これまでの講義資料を復習し，理解できない箇所をまとめる．（120分） 【復習】講義資料をもとに重要な説明，式や用語をまとめる．（120分） | 【事前学修】これまでの講義ノートを復習し，しっかりと理解する． 【事後学修】授業でとったノートを復習し，理解を深めておく． | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
その他
| 教科書 | |
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
小池勝 『流体機械工学』 機械系教科書シリーズ コロナ社 2018年 第5版
鈴木康方，関谷直樹，彭國義，松島均，沖田浩平 『流体力学』 機械系コアテキストシリーズ コロナ社 2018年 第1版
ターボ機械協会 『ターボ機械ー入門編ー』 日本工業出版 1999年 第8版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
平常の提出課題で評価。課題100％ |
| 質問への対応 | 授業教室. E-mailでも質問を受け付けます｡ |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室：タワー・スコラ S1719室， Tel/fax: 03-3259-0738 e-mail: suzuki.yasumasa＠（アットマーク）nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 12:10 ～ 13:20 タワー・スコラ S1719室
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| 学生への メッセージ |
難解な理論や数式もありますが，学部で修得した流体力学の復習をきちんと行って頑張ってください． |