全体の評価(100点)のうち
講義演習が4割を占め(評価40点),
課題レポート,Web課題2割を占め(評価20点),
定期試験は4割(試験100点であれば評価40点)です.
流体工学I(演習・課題)
【1】演習・課題の取組はデーターベースに記録されますので,
解答ページには必ず半角英数の小文字の学籍番号、氏名を入力したのち,【送信】してください.
【2】解答ページの【送信】をクリックすると,解答の判定が行われ,データーベースに記録されます.
解答判定ページの【メニューに戻る】をクリックすると新しい問題(数値・選択番号)が出題されます.
なお、ブラウザの【前のページ】ボタンをクリックすると同じ問題に取り組めます.
【3】問題および解答のページはブラウザから印刷可能です.
【4】各自の講義演習の状況の確認はこちらで行えます.Web課題の状況の確認は準備中です.
学生番号、氏名の入力間違いがあります.解答の送信前に確認しましょう.
【5】問題の種類
「 」:基礎的な問題
●:重要な問題,◯:類似問題
●:特に重要な問題,◯:類似問題
◎:進学希望では理解が必要な問題
【6】有効数値3桁で解答を入力する例
1.232×10-5 → 12.3e-6
35.689… → 35.7
0.035689… → 0.0357
35689.12… → 35.7×103 → 35.7e3
と入力する.
有効数値3桁で解答する場合、途中の計算に用いる数値の桁数は5桁以上必要です.
【7】密度の記号ρ,重力加速度は g = 9.80665 m/s2 を用いる.
【8】公式の単位は基本的に \( kg,\,m,\,s \) などのSI基本単位が用いられる.
これらを組み合わせた単位を組立て単位といい,
\( N \,=\, kg \cdot m /s^2 \), \( Pa \,=\, N / m^2 \), \( J \,=\, N \cdot m \), \( W \,=\, J / s \) などがある.
主に用いるSI単位の接頭語 \(M:10^6\), \(k:10^3\), \(h:10^2\), \(c:10^{-2}\), \(m:10^{-3}\), \(\mu:10^{-6}\), \(n:10^{-9}\)
例 \( 2\, hPa \,\to \, \left( 2 \times 10^2 \right) Pa \,\to\, 200 Pa\)
その他 \( 1\, L \,=\, 10^3 \, cm^3 \,=\, 10^{-3} \, m^3\), \(1 \, min \,=\, 60 \,s\)
例 \(10 \, L/s \,\to \, 10 \times 10^{-3} \,m^3/s \,\to \, 0.6 \,m^3/min\)
例 \(60 \,m^3/min \,\to \, \left( 60 \times \frac{1}{60} \right) \,m^3/s \,\to \, 1 \,m^3/s\)
●圧力:\( p [Pa] \),せん断応力:\( \tau [Pa] \)
●密度:\( \rho [kg/m^3] \)
流体が断面を一様に通過する場合
●流量(体積流量):\( Q [m^3/s] = A [m^2] \times V [m/s]\)
A:流体が通過する断面積,V:断面に垂直な流体速度
●質量流量:\(\rho \times Q [kg/s] \)
●流体 1 kg あたりのエネルギー( 比エネルギー ):\([J/kg] = [m^2/s^2]\)
●流体の動力:( 質量流量 )×( 比エネルギー ):\( [W] = [J/s] \)
( 比エネルギー )の例は(A)(4),(8)の問題にあります.
●断面を毎秒通過する運動量の大きさ:( 質量流量 )×( 流速 ):\( [N] = [(kg/s) \cdot (m/s)] \)
運動量はベクトルであり,大きさと方向をもつ.
(1) | 演習01 | 0045 | 文字式入力の練習 |
(1) | 演習01(2) | 0017 | ●断面平均速度(断面一様) | 流量の単位に注意! |
(2) | 演習02(2) | 0019 | ●連続の式(断面一様) | Q = A1v1 = A2v2 |
(3) | 演習03(2) | 0018 | ●連続の式(断面一様) | Q = A1v1 = A2v2 |
(4) | 演習04(6) | 0025 | ◎断面平均速度(断面非一様) | |
(5) | 演習05(6) | 0026 | ◎断面平均速度(軸対称) | |
(6) | 演習06(2) | 0027 | ●断面を通過する運動量(断面一様) | ρQ×V [ N ] |
(7) | 演習07(2) | 0028 | ●断面を通過する運動エネルギー(断面一様) | ρQ×(V2/2) [ W ] |
(8) | 演習08(6) | 0029 | ◎断面を通過する運動量(断面非一様) | |
(9) | 演習09(6) | 0030 | ◎断面を通過する運動量(軸対称) |
(1) | 演習01(2) | 0001 | 速度ヘッドの計算 | ヒント追加 |
(2) | 演習02(2) | 0002 | 動圧の計算 | ヒント追加 |
(3) | 演習03(2) | 0003 | 流体1kg当たりの運動エネルギーの計算 | ヒント追加 |
(4) | 演習04(3) | 0007 | ●ベルヌーイの式の構成(1) | |
(5) | 演習05(4) | 0012 | ●エネルギー授受を伴うベルヌーイの式(1) | 式(3.17)異なる記号 |
(6) | 演習06(4) | 0013 | ◯エネルギー授受を伴うベルヌーイの式(2) | 類似式(3.17) |
(7) | 演習07(4) | 0014 | ●エネルギー授受を伴うベルヌーイの式(3) | 類似式(3.17) |
(8) | 演習08(5) | 0022 | ◯ベルヌーイの式の構成(2) | |
(9) | 演習09(8) | 0037 | ◯エネルギー授受を伴うベルヌーイの式(4) | |
(10) | 演習10(8) | 0048 | ◯ベルヌーイの式の構成(2) | 文字式の入力 |
(11) | 演習11(6) | 0049 | ●エネルギー授受を伴うベルヌーイの式(4) | 文字式の入力 |
(1) | 演習01(2) | 0004 | ●絶対圧とゲージ圧 | |
(2) | 演習02(2) | 0005 | ●粘度・剪断応力 | |
(3) | 演習03(4) | 0011 | ●表面張力(1) | 式(1.17) |
(4) | 演習04(3) | 0006 | ◯表面張力(2) | (B)-(3)参照 r1 = r2 |
(5) | 演習05(7) | 0010 | ●流動曲線と粘性法則 | 参考 例題1.9 |
(1) | 演習01(2) | 0008 | 静止流体の圧力(1) | 例題2.5(1)参照 |
(2) | 演習02(3) | 0009 | 静止流体の圧力(2) | (C)-(1)応用 |
(3) | 演習03(3) | 0023 | ●マノメータ(1) | 例題2.6参照 |
(4) | 演習04(1) | 0039 | ●パスカルの原理 | 例題2.2参照 |
(5) | 演習05(3) | 0040 | ◎圧力変化の基礎式 | 式(2.1),(2.2) |
(6) | 演習06(2) | 0046 | 静止流体の圧力(1) | 文字式 |
(7) | 演習07(5) | 0047 | 圧力変化の基礎式 | 文字式 |
(8) | 演習08(6) | 0050 | マノメータ(2) | 文字式 |
(9) | 演習09(6) | 0051 | マノメータ(2) | 計算 |
(1) | 演習01(6) | 0053 | 物理量の組立単位 | |
(2) | 演習02(5) | 0054 | 固有名称をもつ物理量の組立単位 | |
(3) | 演習03(3) | 0055 | 物性値の単位 | |
(4) | 演習04(3) | 0056 | 幾何学的変数 | |
(5) | 演習05(6) | 0057 | 運動学的変数 | |
(6) | 演習06(7) | 0058 | 力学的変数1 | |
(7) | 演習07(6) | 0059 | 力学的変数2 | |
(8) | 演習08(6) | 0015 | 流体に作用する力 | 式(10.9)参照 |
(9) | 演習09(7) | 0016 | 無次元数 | 表10.2参照 |
(10) | 演習10(5) | 0020 | ●相似な流れ(1) | 【類似問題 例題10.13】 |
(11) | 演習11(6) | 0021 | ●相似な流れ(2)動力 | 【類似問題 例題10.11】 |
(12) | 演習11(12) | 0060 | 流体に作用する力 | 式の入力 |
(1) | 演習01(4) | 0031 | ●渦構造(講義資料も参照のこと) | |
(2) | 演習02(1) | 0038 | ●渦の種類(講義資料を参照のこと) | |
(3) | 演習03(4) | 0052 | ●渦の種類(講義資料を参照のこと) |
(1) | 演習01(13) | 0032 | 運動量保存則(力) | |
(2) | 演習02(11) | 0036 | 角運動量保存則(トルク) | 解答公開 |
(3) | 演習03(10) | 0041 | ●運動量保存則(力) | (F)-(1)参照[A1=A2,α=-90 deg] |
(4) | 演習04(10) | 0042 | ●運動量保存則(力・動力) | (F)-(1), 4.3.2(d)参照 |
(5) | 演習05(12) | 0043 | ●角運動量保存則(トルク・動力) | (F)-(2)参照[β=0 deg]【添え字の付け方に注意】 |
(6) | 演習06(30) | 0063 | ●移動する曲面板(力・動力) | |
(7) | 演習07(32) | 0064 | ●ペルトン水車(力・動力) | |
(8) | 演習08(12) | 0061 | ●プロペラ(動力) | |
(9) | 演習09(12) | 0062 | ●風車(動力) |
(1) | 演習01(7) | 0024 | ◯流速計測器(ベルヌーイの式の応用) | 3.7.3,9章参照 |
(3) | 演習03(3) | 0035 | ●流速・流量計測器(ベルヌーイの式の応用) | 7・13課題 |
(1) | 演習01(5) | 0033 | ●用語(1) | 7・13課題 1.1参照 |
(2) | 演習02(7) | 0034 | ●用語(2) | 2.6,2.8, 3.1,3.2参照 |
(1) | 演習01(3) | 0050 | 文字式 | |
(2) | 演習02(7) | 0012 | 選択肢 | |
(3) | 演習03(6) | 0022 | 選択肢 | |
(4) | 演習04(2) | 0004 | 計算 | |
(5) | 演習05(2) | 0005 | 計算 | |
(6) | 演習06(5) | 0033 | 選択肢 | |
(7) | 演習07(7) | 0034 | 選択肢 | |
(8) | 演習08(6) | 0049 | 文字式 | |
(9) | 演習09(6) | 0021 | 選択肢と計算 | |
(10) | 演習10(12) | 0060 | 文字式 | |
(11) | 演習11(3) | 0035 | 選択肢 | |
(12) | 演習12(4) | 0031 | 選択肢 | |
(13) | 演習13(16) | 0064 | 文字式 | |
(14) | 演習14(12) | 0061 | 文字式 | |
(15) | 演習15(10) | 0043 | 選択肢 |