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教科目名 流体工学特論 担当教員名
対象学科 エコデザイン工学専攻 白川 英観
西田 均
山本 久嗣
学年 1年 この授業の単位種別・1単位の内訳
開講期 前期 ( )履修単位 (○)学修単位
必選区分 選択 90分授業 × 15回 (15)時間授業 + 
(30)時間家庭学習
単位数 2単位
授業の形態、手法 講義,実験および演習
授業の実施体制 複数教員担当
キーワード 非圧縮性流体,水車,水力発電,ナビエ・ストークスの式,円管内定常流れ,圧縮性流体力学の基礎,等エントロピー流れ
育成する社会人基礎力 課題発見力,計画力
学習目標(授業の狙い)
本特論では非圧縮性流体を活用した流体機械装置と圧縮性流体の流動特性を学ぶこと目的とする.非圧縮性流体の流体機械では水車を対象とする.水力発電システムを学ぶとともに,発電実験とこれに関する調査・研究を行う.続いて,圧縮性流体を対象として,流れの基礎方程式と圧縮性流体の特性を学び,高速気体の流れの特徴を調べる.
【学習・教育目標】 非圧縮性流体を活用した水車とその発電システムを理解する.圧縮性流体では流れの基礎方程式と圧縮性流体の流動特性を理解する.
【学習・教育到達目標】A-6
【JABEE基準】基準1(2)(d)(1),(e)
【関連科目】 流体工学,エネルギー変換,エネルギー機械演習
【教科書】教科書 自作資料,および,関連資料
【教科書】関連図書 流体力学(日野幹雄 著・朝倉書店)
【履修上の注意等】
【備考】
課題を行うことで要点を把握できるように努めること.
【科目の達成目標】 【評価方法と基準】
流体機械,水車,および,水力発電が理解できること
ナビエ・ストークスの式を用いた解析法が理解できること
圧縮性流体の基礎方程式が理解できること
準一次元定常等エントロピー流れが理解できること.
実験と調査の報告書,および,課題・演習レポートによって評価を行う.
授業項目 授業内容
1回 本特論の内容説明 シラバス説明および次回での発表課題
2回 各種水車の構造と特性 調査した水車の発表および補足説明
3回 各種水車の構造と特性 調査した水車の発表および補足説明
4回 発電機のしくみ 調査した発電機の発表および補足説明
5回 小水力発電実験 水車装置の説明および実験および補足説明
6回 実験結果の発表 実験結果の発表および補足説明
7回 新発電システムの発表 新しい発電システムの研究発表
8回 流れの基礎方程式 質量保存(連続の式),オイラーの運動方程式とナビエ・ストークスの式について学ぶ
9回 円管内の定常流れ(層流) 円筒座標系のナビエ・ストークスの式と円管内の流れについて学ぶ
10回 圧縮性流体力学の基礎 気体の熱力学的特性
11回 圧縮性流体力学の基礎 流れの分類
12回 圧縮性流体力学の基礎 基礎方程式
13回 準一次元等エントロピー流れ 等エントロピー流れの特徴について学ぶ
14回 演習 先細ノズル内の流れなどを解く
15回 まとめとアンケート  
  期末試験  

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