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流体工学Ⅱ
科目名
JABEE科目
E.
科目コード
M11050
授業計画
授業内容
学年・学科等名
単位数・開講期
総時間数
担当教員
5 学年 機械システム工学科
1 単位 後期
45 時間 講義+教室内自学自習 30 + 自学自習 15
石向 桂一
本校の教育目標
機械システム工学科の教育目標
3
1
教育プログラム科目区分
301専門工学科目①専門応用系
教育プログラムの学習・教育目標 A-2(60%) D-1(20%) D-2(20%)
JABEE基準
d
JABEE関連
教 科 書
補 助 教
参
考
名
材
書
必修科目
使用しない
プリント(演習)
流体機械工学 (今木清康 著,コロナ社)
流体機械 (大橋秀雄 著,森北出版株式会社)
教育目標
運動量の式,角運動量の式といった基本的な公式の習得と,ターボ機械の基礎的な事柄の習得を目的とする。また,流体
機械の設計および使用において,技術者として身に付けておくべき留意点についても述べる。
概要
運動量保存の法則がニュートンの第 2 法則を流体に応用したものであることを理解することが授業の主な目的である。この
目的を達成するために羽根車内の流れや羽根車が流体に作用する力について学習し,他のターボ機械について運動量保存
則が連続の式やベルヌーイの式とともに流体の流れに関する問題を解く際の基本法則であることの理解を深める。さらにター
ボ機械の特有の現象であるキャビテーションや水撃現象についても学習する。
学習上の留意点
流れの力学的概念をしっかりと習得し,ターボ機械の作動原理を理解することが重要である。また,ターボ機械で見られる
諸現象を認識し,その設計および使用において留意すべき点や事故などを回避する方法を身に付けることも重要である。
1
授業の概要と評価方法の説明
5
運動量の式を用いて,流体の運動により作用す
る力の計算方法を習得することができる。
運動量の式および角運動量の式を用いて,流
体の運動により作用するトルクの計算方法を習
得することができる。
A-2
D-1
A-2
D-1
運動量の式や角運動量の式を用いてターボ機
械の羽根車内の流れを説明することができる。
回転を伴う場合のエネルギー保存則(ベルヌー
イの式)を説明することができる。
A-2
D-1
A-2
D-1
ターボ機械の損失と効率についての知識を習
得することができる。
相似法則によりターボ機械に関する諸量の計
算方法を習得することができる。
A-2
D-1
A-2
D-1
2
2
流体機械で見られる諸現象に関する知識を習
得することができる。
流体機械の設計や使用において,現象を予測
し,事故や問題発生の回避方法を考えることが
できる。
A-2
D-1
D-2
15
課題についてのレポート作成,日常の授業の予
習復習時間,定期試験の準備のための学習時
間を総合したものとする。
A-2
D-1
D-2
1.2 角運動量の式
4
2 ターボ機械
2.1 羽根車内の流れ
2
2
2
2.4 相似法則
8
3 流体機械の諸現象
3.1 キャビテーションおよび水撃現象
3.2 その他の諸現象
自己点検
2
2.3 損失と効率
C.
D.
教育
プログラム
1 流体機械の基本概念と力学的基礎
1.1 運動量の式
(後期中間試験)
B.
到達目標
ガイダンス
2.2 エネルギー伝達の基礎式
A.
時間
(学年末試験)
◆ 自学自習

課題によるレポート作成

定期試験の準備

予習復習
学習到達目標
学習到達目標
1. 運動量および角運動量の式を用い,流体の運動により作用する力およびトルクの計算ができる。
到達目標
F.
関連科目
工学実験(流量の測定,流れの中の円柱に作用する抗力測定,円管内の粘性流れ),流体力学 I・II,流体工学 I,機械設計
演習 II,応用数学 I・II,応用物理 I・II
2. ターボ機械の羽根車内の流れを理解し,ターボ機械に関する諸量の計算ができる。
3. 流体機械で見られる諸現象について理解し,事故や問題発生の回避方法を考えることができる。
ルーブリック評価
到達目標項目 1
到達目標項目 2
到達目標項目 3
理想的な到達レベルの目安
標準的な到達レベルの目安
未到達レベルの目安
運動量および角運動量の式を理解
運動量および角運動量の式を説
運動量および角運動量の式を説明
し,流体の運動により作用する力お
明でき,流体の運動により作用す
できず,流体の運動により作用する
よびトルクを計算できる。
る力を計算できる。
力を計算できない。
ターボ機械の羽根車内の流れを理
ターボ機械の羽根車内の流れを
ターボ機械の羽根車内の流れを説
解し,相似法則によりターボ機械に
説明でき,ターボ機械の損失と効
明できず,ターボ機械の損失と効率
関する諸量を計算できる。
率を計算できる。
を計算できない。
流体機械で見られる諸現象について
キャビテーションおよび水撃現象
キャビテーションおよび水撃現象に
理解し,事故や問題発生の回避方法
について説明できる。
ついて説明できない。
を考えることができる。
達成度評価(%)
評価方法
試験
小テスト
レポート
指標と評価割合
口頭
成果品
ポート
発表
実技
フォリオ
その他
合計
総合評価割合
80
20
100
基礎的能力
40
5
45
専門的能力
20
5
25
分野横断的能力
20
10
30
旭川高専 2015