シラバス情報

注）公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「UNIVERSAL PASSPORT」で詳細をご確認下さい。

科目名	空気力学１（Aerodynamics 1）
担当教員名	永井　弘人
配当学年	2	開講期	後期
必修・選択区分	必修	単位数	2
履修上の注意または履修条件	高校物理の力学を使用しますので、基礎学力講座２（物理）および力学要論などを受講して習得しておいてください。
受講心得	他人の迷惑になることはしないこと。
教科書	「基本を学ぶ流体力学」（藤田勝久著，森北出版）
参考文献及び指定図書	初心者向け：　　　　「基礎から学ぶ流体力学」（飯田明由、小川、武居、オーム社）　詳しく知りたい人は：「流体力学」（日野幹雄著、朝倉書店）
関連科目	空気力学序論、空気力学２、応用数学２
オフィスアワー

授業計画	学習内容	学習課題(予習・復習)
授業の目的	航空機の運動や空力設計などを理解するための基本として、流体力学の基本、完全流体の基礎方程式式および粘性流体の基本を学びます。完全流体の1次元流れの理解、および物体に働く空気抵抗と流れのはく離について理解することを目的としています。
授業の概要	本講義の範囲は、流体の静力学、完全流体における流体の基礎方程式、1次元完全流体の応用、粘性流体の基礎（粘性応力、境界層、流れのはく離、層流と乱流、物体の空気抵抗）です。
授業計画	○第 1回　はじめに　　　　　概要説明、流体力学とは、力学の復習 ○第 2回　流体とは何か　　　　　温度・圧力・流速とは、連続体の考え方、粘性とは、流体の種類 ○第 3回　流体の静力学　　　　　パスカルの原理、圧力と高さの関係、絶対圧力とゲージ圧、マノメータ、浮力 ○第 4回　流体の静力学　　　　　演習 ○第 5回　流体の動力学　　　　　スカラー場・ベクトル場、1次元・2次元・3次元流れ、定常・非定常流れ、　　　　　ラグランジュ・オイラーの方法、流線・流脈線・流跡線 ○第 6回　連続の式　　　　　流量、質量保存則、1次元流れの連続の式 ○第 7回　流体の質量保存式（連続の式）　　　　　微小線形近似、2次元連続の式の導出、微小線形近似 ○第 8回　流体の運動方程式（オイラー方程式）　　　　　運動量の原理、2次元流れの運動量保存、オイラー方程式 ○第 9回　流体のエネルギ式（ベルヌーイの定理）　　　　　エネルギ保存、1次元流れのエネルギ保存、ベルヌーイの定理、拡大管と収縮管 ○第10回　1次元完全流体の応用　　　　　拡大管と収縮管、トリチェリの定理、全圧・静圧・動圧、　　　　　ベンチュリ管、ピトー静圧管 ○第11回　1次元流れの運動量保存　　　　　ロケットの推進力 ○第12回　完全流体演習　　　　　中間試験 ○第13回　粘性流体の基礎　　　　　粘性とは、粘性応力、ニュートン流体、粘性係数・動粘性係数、　　　　　ナビエ・ストークス方程式、レイノルズ数、2次元ポアズイユ流れ ○第14回　境界層　　　　　境界層、レイノルズ数と境界層、境界層の発達、粘性流体のエネルギ式、　　　　　境界層はく離、円柱まわりの流れ ○第15回　乱流　　　　　物体の抵抗、圧力抵抗と摩擦抵抗、層流と乱流、乱流せん移とレイノルズ数、　　　　　乱流はく離、レイノルズ数と円柱まわりの流れ、円柱の抵抗 ○第16回　期末試験
授業の運営方法	板書、スライド、教科書を使って授業を行います。
備考	各講義の講義資料は、講義終了後にUniversal Passportに掲載します。
学生が達成すべき到達目標	達成目標：・　流体を連続体、場として理解できる・　パスカルの原理を理解し、マノメータを使って圧力を計算することができる・　流体の３保存則（質量保存、エネルギ保存、運動量保存）を理解し、1次元理想流れにおいて使うことができる・　粘性流体の基礎を理解し、流れのはく離と物体に働く抗力を予測することができる

評価方法	評価の割合	評価の実施方法と注意点
試験	80	中間試験(40%)＋期末試験(40%)
小テスト
レポート	20
成果発表
作品
その他
合計	100	―