理工学研究科Graduate School of Science and Engineering
MEC500X1（機械工学 / Mechanical engineering 500）流体力学特論２Fluid Mechanics (2)
平野 利幸Toshiyuki HIRANO
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学研究科Graduate School of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | YA016 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 水3/Wed.3 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| カテゴリーCategory | 機械工学専攻 |
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Outline (in English)
【Course outline】
The main objective of this course is to understand compressible fluid mechanics while comprehensively learning thermodynamics and fluid mechanics for compressible flows where the change in density cannot be ignored.
【Learning Objectives】
After completing this course, students should be able to:
- Understand the various characteristics of vertical shock waves.
- Understand one dimensional wave propagation behavior and shock wave propagation behavior.
- Understand the characteristics of oblique shock waves.
【Learning activities outside of classroom】
Before/after each class meeting, students will be expected to spend 4 hours to understand the course content.
【Grading Criteria /Policy】
Students who achieve a total of 60% or more will pass the course.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
密度の変化を無視できない圧縮性流れを対象とし、熱力学と流体力学を総合的に学習しながら、圧縮性流体力学を理解する事を主な目的とします。
到達目標Goal
1．垂直衝撃波の諸特性について理解する。
2. 一次元の波動の伝ぱ挙動と衝撃波の伝ぱ挙動を理解する。
3．斜め衝撃波の諸特性について理解する。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
配付資料に基づき講義しますか、必要に応じて例題の計算を行い、式の使い方の習熟度を高めます。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]：熱力学の基礎01
熱力学の状態式、熱力学の第１法則と第２法則、等エントロピー変化
2[対面/face to face]：熱力学の基礎02
淀み点状態、臨界状態の理解とエネルギー式から誘導される関係式の導出、気体分子運動論
3[対面/face to face]：流体力学の基礎01
微小な圧力の伝播と音速の定義、臨界マッハ数
4[対面/face to face]：流体力学の基礎02
等エントロピー流れの関係式とノズルを通過する流れ
5[対面/face to face]：垂直衝撃波01
支配方程式、プラントルの関係式、ランキンウゴニオの式
6[対面/face to face]：垂直衝撃波02
きわめて弱い衝撃波の気体の状態変化，ピトー管による超音速流れの測定
7[対面/face to face]：一次元の波動01
一次元の等エントロピー微小振幅波の伝ぱ，有限振幅波の伝ぱ
8[対面/face to face]：一次元の波動02
圧縮波，膨張波，衝撃波管と衝撃波管内の流れの概要
9[対面/face to face]：斜め衝撃波01
斜め衝撃波の支配方程式、衝撃波角と偏角の誘導
10[対面/face to face]：斜め衝撃波02
弱い斜め衝撃波下流の状態量の誘導
11[対面/face to face]：斜め衝撃波03
斜め衝撃波の反射と交差，超音速ダクト内の衝撃波と境界層の干渉
12[対面/face to face]：膨張波と衝撃波01
プラントルマイヤ流れの関係式の誘導
13[対面/face to face]：膨張波と衝撃波02
迎角のある薄翼を過ぎる超音速流れ
14[対面/face to face]：摩擦を伴う管内流れ
ファノー線、摩擦の影響、臨界長さ、管下流の状態量の誘導
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習時間は、各４時間を標準とします。】各授業テーマに関する配布資料の予習・復習および課題レポートの作成
テキスト（教科書）Textbooks
教科書は使用しませんが、講義資料を配布します。
参考書References
杉山弘著，圧縮性流体力学，森北出版
リープマン・ロシュコー，気体力学（玉田珖訳)，吉岡書店
成績評価の方法と基準Grading criteria
レポートの課題を80％，講義中の平常点を20％の割合で評価します。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
特に無し
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
資料配布・課題提出等のために学習支援システム等を利用します。
その他の重要事項Others
講義ノートに目を通し，予習復習は最低限行ってください。