流体力学Ⅰ / Fluid Mechanics I

単位数: 2. 担当教員: 永井 大樹. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TMA-MEE207J.

主要授業科目/Essential Subjects

○

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

１．目的
エンジニア・研究者の基礎知識として必要な流体運動の基礎知識，および流体力学を総合的かつ普遍的に把握する方法や考え方を学ぶ。
２．概要
流体の物理的性質，静水力学，圧力と速度の関係，流れが物体に及ぼす力，流体力学の数理的手法の基礎，管路内や物体周りなどの実際の流れ現象，流れの工学的応用等，流体力学全般の基礎知識を学ぶ。
３．達成目標等
この授業では，主に以下のような能力を修得することを目標とする。
・流体運動の基本的性質を理解し，流れの物理現象を説明することができる。
・流体運動の解析方法や計測の基礎を理解する。
・流れが工学的にどのように応用されているかを理解する。

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

1. Fundamental knowledges and ideas of fluid mechanics are provided for introductive engineer and researcher.
2. Students learn about physical property of fluid, stafic fluid dynamics, relation of pressure and velocity, fluid dynamic force, governing equations, flows in a tube and around a body, and industrial applications.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

流体力学では数学的および力学的素養が必要であり，解析学，線形代数学，数学物理学演習等を履修していることが望ましい。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

Fundamental knowledges of mathematics and dynamics are needed to understand this cource.

授業計画

１．流体の性質
２．静水力学
３．流動現象の基礎
４．ベルヌーイの式（１）
５．ベルヌーイの式（２）
６．運動量の法則（１）
７．運動量の法則（２）
８．演習
９．次元解析と相似則
10．管路内の流れ（１）
11．管路内の流れ（２）
12．物体周りの流れ（１）
13．物体周りの流れ（２）
14．流れの工学的応用
15．まとめ

授業計画(Ｅ）

1. Physical properties
2. Fluid statics
3. Fundamentals of fluid flow
4. Bernoulli's equation
5. Bernoulli's equation
6. Momentum principle
7. Momentum principle
8. Exercise
9. Dimensional analysis and similarity rule
10. Pipe flows
11 Pipe flows
12. Flow around a body
13 Flow around a body
14. Industrial applications
15. Examination

授業時間外学習

予習:シラバスの項目について参考書の対応箇所を読み，理解できる部分と理解できない部分を明確にしておく. 復習:参考書を読み直したり，講義ノートを整理したりすることで，講義の内容をよく理解する.演習問題がある場合はそれに取り組む.

授業時間外学習（Ｅ）

Preparation: Students should read a related part of the textbook before the lecture and clarify the points which you do not understand well.
Review: You should read the textbook again and reorganize your lecture notes to fully understand what you have learned. Do exercise when it is assigned.

成績評価方法及び基準

定期試験，演習やレポート，および出席状況を総合して評価する。再試験を行う。

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Score is evaluated on examination, exercise and attendance. Reexamination is available.

教科書および参考書

• 流体力学I講義ノート, 資料種別:教科書
• 流れ学, 西山 哲男, (1973) ISBN/ISSN: 4526007242 資料種別:参考書
• 流れ学, 谷一郎, 岩波書店 ISBN/ISSN: 4000214314 資料種別:参考書
• 水力学, 島 章　小林 陵二, 丸善 ISBN/ISSN: 4621024876 資料種別:参考書

オフィスアワー

随時.但し事前にアポイントメントをとること.授業に関連する内容とすること.

オフィスアワー（Ｅ）

Any time, but it is necessary to get an appointment before you visit. Questions should be related to the class.

備考

この講義は、これまで4クラス並列開講でしたが、今年度からサテライト開講となります。機５講義室で講義担当者が授業をし、それを機４、機６講義室に配信する形式となります。機５講義室は、講義担当者クラスの学生を優先します。
詳細な情報は、講義開始前にGoogle Classroomを通して伝達する。
オンライン授業の場合は以下のクラスコードを利用すること：ztvtp4v

実務・実践的授業/Practicalbusiness※○は、実務・実践的授業であることを示す。/Note:"○"Indicatesthe practicalbusiness

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