Process Engineering Ⅱ

Process Engineering Ⅱ

Major Courses／Teacher training courses

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School of Engineering

3Year

HETBO2MCA1

2.00Credits

講義 (Lecture)

Fall semester 2026

(Fall semester)

Kazuhiro Itoh

工学研究科

Japanese

6／7／9

「履修の手引き」を参照してください

ユニバーサルパスポート（授業Q&A）から連絡してください

5◎

ー

N/a

Ability to keep polishing

【講義目的】
本講義では、流体の性質や運動に対する理解を深めることを目的とし、非粘性流体の性質について講義する。これにより、流体の輸送、あるいは流体を介した様々な物質輸送に関する理論を応用して、化学プラントや反応装置の設計や運用に関する技術課題を解決し、研究開発を遂行できる能力を身につける。

※この科目は、教職課程における理科（中一種免　高一種免）の物理学に含まれます

【達成目標】
・流体の性質（密度、粘度など）を説明できる（知識・技能）
・流体の静力学（液体中の圧力、および壁面に作用する液圧による力）に関する解を予測できる（思考力）
・理想流体の流れ（連続の式、ベルヌーイの式、運動量の式）に関する解を予測できる（思考力）
・基礎的なポテンシャル流れについて説明できる（知識・技能）

サブタイトル：工学エンジニアのための非粘性流体力学
キーワード：流体静力学、ベルヌーイの定理、運動量の法則、ポテンシャル流れ

【講義内容】
本講義では、最初に密度や粘度、圧力など流体の性質について紹介し、次いで流体静力学について説明する。後半では、非粘性流体の1次元流れについて講述し、さらに速度ポテンシャルや流れ関数などの非粘性2次元流について概観する。受講者が能動的に取り組む演習も行い、理解を深める。

【授業計画】
1. 流体の性質と基本用語（密度・圧力・粘度）
2. 絶対圧とゲージ圧，パスカルの原理
3. 液柱圧力計，浮力
4. 平面壁に働く力，全圧力の着力点
5. 曲面壁に働く力
6. 流体運動の基礎，中間試験（１）
7. オイラーの加速度，流れの相似則，連続の式
8. オイラー運動方程式，ベルヌーイの定理
9. サイフォン，トリチェリの原理
10.ピトー管・ベンチュリ管
11. 運動量と力積・中間試験（２）
12. 圧力を含む運動量の法則，
13. 速度ポテンシャルと流れ関数
14. 基本的なポテンシャル流れ1（一様流，わき出しと吸込み）
15. 基本的なポテンシャル流れ2（渦と重ね合わせ）

※定期試験について：期末試験を行う
※パソコンの使用について：使用しない

In-person

Limited permission for use

この授業においては、以下の範囲において生成AIの利用を許可し、これ以外の範囲での利用は禁止する。生成AIの利用については担当教員の指示に従うこと。教員が認める範囲を超えて生成AIを利用したことが判明した場合は、単位を認定しない。又は認定を取り消すことがある。生成AIの出力した内容について、事実関係の確認や出展・参考文献を確認・追記することが重要である。また、生成AIによる出力結果をそのまま課題・レポートとして提出してはならない。
<利用可の範囲>
講義資料の理解を深めるための情報検索、英語論文の翻訳等

「図解によるわかりやすい　流体力学」中林 功一，山口 健二，森北出版

「流体力学（非圧縮性流体の流れ学）」中山 司，森北出版

【予習】講義資料の事前読み込み（2ｈ×15週 = 30 h）
【復習】講義内容の理解を深め定着させるための講義資料・テキストの読み直し、演習問題の解答作成（2ｈ×15週 = 30 h）
合計：60 h

採用しない

【成績評価の基準】
講義目的・到達目標に記載する能力（知識・技能、思考力）の到達度に基づき、S（90点以上）、A（80点以上）、B（70点以上）、C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。

【成績評価の方法】
各回の演習問題30%，中間試験1（11月第2週頃実施）20%，中間試験2（12月第3週頃実施）20%，期末試験30%を基準として、受講態度（積極的な質問等）を含めて、総合的に評価する。
なお、３分の２以上出席しなければ学修到達目標を達成していないと判断し、評価を行わない。

各回の課題は、次の講義内で解説する。
中間試験、期末試験の講評および模範解答は、模範解答をユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能等を使って示す。

該当しない

各回の演習は、手書きで作成した解答をPDFファイル形式にしてユニバーサルパスポートから提出すること。タッチペン（スタイラスペン）などデジタルで作成したものは、手書きであっても筆跡を確認できる解像度がないため、受理しないことがある。