タイトル

開講年度 開講学部等
2025 大学院創成科学研究科（博士前期）
開講学期 曜日時限 授業形態 AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期 月3～4 講義 3.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
3262120060 圧縮性流体力学特論[Compressible Fluid Mechanics] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
望月 信介[MOCHIZUKI Shinsuke] ー
担当教員[ローマ字表記]
望月 信介　[MOCHIZUKI Shinsuke]
特定科目区分   対象学生   対象年次  
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
一次元流れにおける圧縮性流体力学の基礎を習得し、ノズルやディフューザ流れの解析、および圧縮機における静仕事と必要動力の計算方法を解説する。
また、波動方程式に基づいて音波の伝播に関する解説を行う。
授業の到達目標
等エントロピ一次元圧縮性流れにおいて、速度、圧力および温度などの特性を計算できる。
等エントロピまたは等温の仮定に基づいて圧縮機の静仕事を求め、意味を理解する。
授業計画
【全体】
一次元圧縮性流れに対するランキン・ユゴニオの式を導出し、それに対する摩擦の効果を説明する。ノズルおよびディフューザ内の圧縮性流れを解説する。圧縮機などの流体機械において流体になされる仕事を導き、静仕事の意味を説明する。流体の運動方程式から波動方程式を導き、音速を理解する。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 圧縮性流れの概要 非圧縮性流れとの対比から圧縮性流体力学を概説 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第2回 保存則 圧縮性流れにおける質量およびエネルギ保存則を導く 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第3回 一次元等エントロピ流れ 一次元等エントロピ流れを解説 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第4回 ランキン・ユゴニオの式 ランキン・ユゴニオの式を導き、臨界条件を解説 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第5回 ノズルおよびディフューザ流れ 速度、圧力および温度などの変化を解説 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第6回 摩擦の影響 圧縮性流れにおける摩擦の影響を解説 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第7回 衝撃波 衝撃波の特性と衝撃波前後の関係式を導く 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第8回 流体機械における仕事 動力の算出に必要な仕事を一般的に解説 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第9回 非圧縮性流れにおける理論ヘッド オイラーの理論ヘッドとその関連式を復習 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第10回 圧縮性流れにおける静仕事 圧縮性流れで重要な静仕事を解説 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第11回 静仕事の算出方法 適切な仮定による計算方法を解説 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第12回 波動方程式と音速 運動方程式から仮定に基づいて波動方程式を導く 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第13回 音の特性と分類 音波の特性や流体力学的音源の分類を行う 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第14回 流れと音源 流れにともなう音の発生およびその関連事項を説明 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
第15回 乱流騒音解析の基礎 ライトヒルの方程式に基づき、乱流と音源との関係を解説 学習内容を整理し、関連した課題に取り組む（学習の目安は4時間）
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --%　B: --%　C: 30%　D: --%
成績評価法
レポート５０％、筆記試験５０％
教科書にかかわる情報
教科書 書名 工科系流体力学 ISBN 9784320080362
著者名 中村育雄・大坂英雄 出版社 共立出版 出版年 1985
備考
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
熱力学における法則を利用しますので、エネルギに関する考察において、エンタルピーやエントロピーを参照しなが学んでください。
キーワード
流体機械，等エントロピー流れ
持続可能な開発目標（SDGs）

  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
関連科目
流体工学、工業熱力学、航空原動機
履修条件
連絡先
0836-85-9117
shinsuke@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
お昼休み

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