学部専門教育
水産科学
2009
水産海洋工学
芳村 康男(北海道大学水産科学研究院)
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学部専門教育 水産海洋工学(2009)

教員
芳村 康男(北海道大学水産科学研究院)
概要

水産物生産において,捕獲・選別・加工する一連の生産プロセスの中で,漁船やこれに搭載される各種の機械・装置が使用されます。本授業ではこうした機械・装置を効率よく安全に動かすために必要な工学の基本について初歩から解説し,船・機械に働く力のメカニズムや運動特性の取り扱い方の基礎を学習します。

講義資料

水産海洋工学テキスト

‡ これらの資料は制限資料です。

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タグ
対象
3年生~, 水産学部
単位等
講義,2単位
キーワード
機械工学,浮体工学,制御工学
シラバス

<授業の目標>
水産物生産において,捕獲・選別・加工する一連の生産プロセスの中で,漁船やこれに搭載される各種の機械・装置が使用されます。本授業ではこうした機械・装置を効率よく安全に動かすために必要な工学の基本について初歩から解説し,船・機械に働く力のメカニズムや運動特性の取り扱い方の基礎を学習します。

 

<到達目標>
1.浮力や浮力中心の計算ができる。
2.重心の移動,浮心の移動の計算ができる。
3.浮体静的釣合の安定・不安定の判別ができる。
4.流体抵抗のメカニズムと推進馬力の基礎計算ができる。
5.船体運動の基礎と動揺・操縦性能が理解できる。
1)運動方程式が導入や機械要素の運動が理解でき,これらを解法する中でその運動          をイメージすることができる。
2)フィードバックシステムを中心とした基礎的な制御理論が理解でき,簡単な制御システムが構成できる。
3)システムが安全に作動するための安定性理論を理解し,具体的安定条件を求めることができ,安定した御システムの設計や評価ができる

 

<授業計画>
1.浮力のメカニズムとその計算法
2.船・浮体の浮力による復原モーメントの計算方法
3.浮体の静的釣り合いの計算方法及び復原性性能及び安定性の計算方法
4.船・浮体のダイナミックな運動の基礎力学
5.船の操縦運動の力学的メカニズムとその性能
6.自動制御の概要とフィードバック制御
船の操縦運動を例にフィードバック制御の概念とブロック線図の表現,解析方法について学習する。
7.制御要素の特性と表現
制御要素の記述法について学習する。またこれらを用いてシステムの伝達関数の表現,周波数応答,インパルス応答,ステップ応答についてそれぞれ関連付けて学習する。
8.システムの安定性
構成されたシステムが安定に作動するための安定性について,Hurwitz,Nyquist,ボード線図を用いた判別方法について理解し,具体的システムの安定条件を考察します。

 

<準備学習(予習・復習)等の内容と分量>
印刷されたテキストは講義毎に配布するが,下記のホームページに公開している講義資料(北大OCWでも公開予定)を事前にダウンロードして,この資料をもとに事前に予習を行っておく。また,講義毎に返却される演習問題の結果について十分復習を行う。

 

<評価の基準と方法>
出席状況+演習問題提出状況,及び試験とで総合的に判断する。これらのウエイトは,出席状+演習問題提出状況:40%,試験:60%とし,90点以上:秀,80点以上:優,70点以上:良,60点以上:可とする。また,不可については再試を行う場合もある。

 

<講義指定図書>
・面田信昭,「船舶工学概論」成山堂書店
・大須賀公一 他,「システム制御へのアプローチ」システム制御工学シリーズ1 コロナ社
・杉江俊治 他,「フィードバック制御入門」システム制御工学シリーズ3 コロナ社

 

 

備考
テキスト(印刷物)を毎回配布する。授業の最後に行われる演習問題を通して,授業の理解を深める。
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