流体力学は、機械工学の基礎となる４力学の一つとして重要である。流体力学の基礎を中心にして、流体の性質・分類、静止流体の力学、流れの表現法、層流と乱流、流体の回転と渦、連続の式、ベルヌーイの式、運動量方程式、管路損失などの講義を行う。また学んだ知識を確実なものにするために演習にも取り組んでもらう。専門科目の「流体工学」へつなぐ授業でもある。

（１）流体の粘性、圧縮性などの物理量と単位について説明できること[DP5,9]。
（２）流体中の圧力について理解し、マノメータから圧力を計算できること[DP5,9]。
（３）流線・流脈線・流跡線、レイノルズ数、層流・乱流、渦・渦度・循環を理解でき、それらを応用できること[DP5,9]。
（４）連続の式、ベルヌーイの式、運動量方程式を理解でき、それらを応用できること[DP5,9]。
（５）管摩擦損失、各種管路の諸損失を表記でき、実際の管路設計に応用できること[DP5,9]。

質量の保存（連続の式）、エネルギーの保存（ベルヌーイの式）、運動量と角運動量の保存、各種流れの抵抗、層流と乱流、粘性流体の力学、渦

機械システム工学科の学習・教育到達目標の「（Ｇ）機械工学の基礎力」（重み１.０）を養成する科目である。

主にテキストに沿った講義（９０分×１５回程度）を行う。さらにテキスト章末問題などの自己学習用の課題レポート（３０分程度×毎回程度）によって、講義内容の理解を深め、応用力を高められるようにする。

第１回：流体の性質と分類（単位と次元、流体の基本的性質（密度と比重量、粘度と動粘度、体積弾性係数と圧縮率）に関する講義）
［予習］テキストのpp.9-11、pp.3-6を読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第２回：流体の性質と分類（流体の分類（粘性流体と非粘性流体、ニュートン流体と非ニュートン流体、圧縮性流体と非圧縮性流体、理想流体）に関する講義）
［予習］テキストのpp.6-9を読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第３回：静止流体の力学（静止流体中の圧力（圧力と等方性、重力場における圧力分布、マノメータ）に関する講義）
［予習］テキストのpp.23-32を読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第４回：流れの基礎（流れを表す物理量（速度と流量、流体の加速度、圧力とせん断応力、流線、流脈線、流跡線、流管）と流れの可視化に関する講義）
［予習］テキストのpp.13-16を読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第５回：流れの基礎（流れを表す物理量（流体の変形と回転、渦度）に関する講義）
［予習］テキストのpp.16-17を読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第６回：流れの基礎（さまざまな流れ（定常流と非定常流、一様流と非一様流、強制渦、自由渦、ランキンの組合せ渦、層流と乱流、レイノルズ数）に関する講義）
［予習］テキストのpp.18-20を読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第７回：流れの基礎（循環、揚力と循環に関する講義）
［予習］テキスト以外の参考書などを読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第８回：準一次元流れ（連続の式とベルヌーイの式に関する講義）
［予習］テキストのpp.47-61を読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第９回：準一次元流れ（連続の式、ベルヌーイの式の応用（ベンチュリ管、ピトー管など）に関する講義）
［予習］テキスト以外の参考書などを読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第１０回：準一次元流れ（連続の式、ベルヌーイの式の応用（小穴からの流出、せきを越す流れなど）に関する講義）
［予習］テキスト以外の参考書などを読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第１１回：運動量の法則（運動量方程式とその応用に関する講義）
［予習］テキストのpp.67-80を読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第１２回：運動量の法則（角運動量方程式とその応用に関する講義）
［予習］テキストのpp.80-84を読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第１３回：管内の流れ（管摩擦損失、助走区間内の流れ、管摩擦係数、直円管内の流れに関する講義）
［予習］テキストのpp.89-100を読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第１４回：管内の流れ（拡大・縮小管内の流れ、曲がる管内の流れ、矩形管内の流れに関する講義）
［予習］テキストのpp.100-108を読んで上記項目について調べてみる。
［復習］講義内容を見直して理解し、指定された課題を解いてレポートとして提出する。
第１５回：期末試験および総括
［予習］それまでの講義内容、テキスト例題、レポート課題などをすべて見直して理解する。
［復習］期末試験の問題をすべて完答できるようにする。
※日程は変更になる場合がある。

講義を聴き、指定された課題を解いてレポートとして提出すること。

授業計画（日程）の各回に書かれているような予習・復習を行い、不明な点を不明なまま残さず、確実に理解しておくこと。

期末試験（７０点）と演習・レポート（３０点）の結果を合計１００点とし、６０点以上得点できることを合格の基準とする。授業の到達目標の各項目の評価比率は、（１）２０％、（２）２０％、（３）２０％、（４）２０％、（５）２０％とする。

期末試験では、授業の到達目標の各項目の達成度を評価する。演習・レポートでは、主にテキストの各章の問題から抜粋して課題とする。

［テキスト］日本機械学会、ＪＳＭＥテキストシリーズ・流体力学、丸善、２００５年、１８８６円＋税。
［参考書］日本機械学会、ＪＳＭＥテキストシリーズ・演習 流体力学、丸善、２０１２年、１７１４円＋税。

機械工学の基礎となる４力学の一つ、流体力学の基礎を学ぼう。また演習に取り組む中で、単位の処理や有効数字の扱い方などにも慣れよう。

金曜日１６：００－１７：００、６－５１５研究室。