กลศาสตร์ของไหลประยุกต์

Applied Fluid Mechanics

1.1 เพื่อให้เข้าใจพื้นฐาน นิยามและความหมายของกลศาสตร์ของไหลรวมทั้งคุณสมบัติต่างๆที่สำคัญของของไหลแต่ละชนิด
1.2 เพื่อให้เข้าใจถึงการวิเคราะห์ความดันและแรงที่กระทำต่อวัตถุและสัมผัสกับของไหลอยู่นิ่งบนระนาบผิวเรียบและโค้ง แรงลอยตัวของวัตถุที่อยู่บนของไหล
1.3 เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ถึงลักษณะการไหลแบบต่างๆ โมเมนตัม และพลังงานของการไหลในรูปแบบต่างๆ
1.4 เพื่อให้สามารถแก้ปัญหาเกี่ยวกับการไหลโดยใช้สมการเบอร์นูลลีได้อย่างถูกต้อง และสามารถแยกแยะลักษณะการไหลได้จากค่าเรย์โนลด์นัมเบอร์
1.5 สามารถคำนวณการสูญเสียหลักและการสูญเสียย่อย รวมทั้งการสูญเสียรวมของระบบได้ถูกต้องตามหลักทางวิศวกรรม
1.6 เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของเครื่องจักรกลของไหล เช่น เครื่องสูบ พัดลม เครื่องเป่า และเครื่องอัด และสามารถนำมาประยุกต์ใช้งานได้อย่างถูกต้อง
การปรับปรุงหรือพัฒนาเนื้อหาของรายวิชากลศาสตร์ของไหลประยุกต์นี้เพื่อให้สอดคล้องกับเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ซึ่งได้เพิ่มเติมทักษะดังนี้
2.1การเพิ่มเนื้อหาให้ทันสมัยใหม่กับยุคปัจจุบัน และนำปัญหาจากงานจริงมาเพิ่มเติม เพื่อแสดงให้เห็นถึงการแก้ปัญหาอย่างแท้จริง
2.2การเรียนรู้ทักษะในการปฏิบัติงานจริงและการทำงานเป็นกลุ่ม โดยในชั้นเรียนได้กำหนดให้มีการทำโครงงานกลศาสตร์ของไหลประยุกต์ โดยนำสิ่งที่เรียนมาประยุกต์ใช้กับงานจริงเป็นระยะเวลา1ภาคการศึกษาส่วนที่เพิ่มเติมเหล่านี้เป็นการศึกษานอกเหนือจากการเรียนรู้ทางทฤษฎีเพียงอย่างเดียว
ศึกษาเกี่ยวกับหลักการพื้นฐานทางด้านกลศาสตร์ของไหล ของไหลสถิตย์ สมการเบอร์นูลีและสมการพลังงาน การวิเคราะห์โมเมนตัมของระบบการไหล มิติและความคล้ายคลึง การไหลในท่อ หลักการและการใช้เครื่องสูบ พัดลม เครื่องเป่า และเครื่องอัด
5ชั่วโมง/สัปดาห์
1.1.1 เข้าใจและซาบซึ้งในวัฒนธรรมไทย ตระหนักในคุณค่าของระบบคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และ ซื่อสัตย์สุจริต
1.1.2 มีวินัย ตรงต่อเวลา รับผิดชอบต่อตนเองและสังคม เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม
1.1.3 มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นหมู่คณะ สามารถแก้ไขข้อขัดแย้งตามลำดับความสำคัญ เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์
1.1.4 สามารถวิเคราะห์และประเมินผลกระทบจากการใช้ความรู้ทางวิศวกรรมต่อบุคคล องค์กร สังคมและสิ่งแวดล้อม
1.1.5 มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพและมีความรับผิดชอบในฐานะผู้ประกอบวิชาชีพ รวมถึงเข้าใจถึงบริบททางสังคมของวิชาชีพวิศวกรรม ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน
1.2.1กำหนดให้มีวัฒนธรรมองค์กรเพื่อเป็นการปลูกฝังให้นักศึกษามีระเบียบวินัยโดยเน้นการเข้าชั้นเรียนให้ตรงเวลาตลอดจนการแต่งกายที่เป็นไปตามระเบียบของมหาวิทยาลัย
1.2.2นักศึกษาต้องมีความรับผิดชอบโดยในการทำงานกลุ่มนั้นต้องฝึกให้รู้หน้าที่ของการเป็นผู้นำกลุ่มและการเป็นสมาชิกกลุ่มมีความซื่อสัตย์โดยต้องไม่กระทำการทุจริตในการสอบหรือคัดลอกงานของผู้อื่น
1.2.3สอดแทรกเรื่องคุณธรรมจริยธรรมในการสอน
1.2.4อภิปรายกลุ่ม
1.2.5กำหนดให้นักศึกษาสืบค้นตัวอย่างที่เกี่ยวข้อง หรือกำหนดบทบาทสมมติ
1.3.1   ประเมินจากการตรงเวลาของนักศึกษาในการเข้าชั้นเรียนการส่งงานตามกำหนดระยะเวลาที่มอบหมายและการร่วมกิจกรรม
1.3.2    ประเมินจากการมีวินัยและความพร้อมเพรียงของนักศึกษาในการเข้าร่วมกิจกรรมเสริมหลักสูตร
1.3.3    ประเมินจากปริมาณการกระทำทุจริตในการสอบ
1.3.4    ประเมินจากความรับผิดชอบในหน้าที่ที่ได้รับมอบหมาย
ผู้เรียนจะต้องมีความรู้เกี่ยวกับทฤษฎีทางกลศาสตร์ของไหลเพื่อให้เข้าใจพื้นฐาน นิยามและความหมายของกลศาสตร์ของไหลรวมทั้งคุณสมบัติต่างๆที่สำคัญของของไหลแต่ละชนิดการวิเคราะห์ความดันและแรงที่กระทำต่อวัตถุและสัมผัสกับของไหลอยู่นิ่งบนระนาบผิวเรียบและโค้ง แรงลอยตัวของวัตถุที่อยู่บนของไหล การวิเคราะห์เชิงมิติและความคล้ายคลึง การวิเคราะห์ถึงลักษณะการไหลแบบต่างๆ สมการโมเมนตัม และสมการพลังงานของการไหลในรูปแบบต่างๆ การแก้ปัญหาเกี่ยวกับการไหลโดยใช้สมการเบอร์นูลลีได้อย่างถูกต้อง ลักษณะการไหลจากค่าเรย์โนลด์นัมเบอร์การคำนวณการสูญเสียหลักและการสูญเสียรอง รวมทั้งการสูญเสียรวมของระบบ มีความรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์เครื่องจักรกลของไหล ซึ่งใช้ในงานอุตสาหกรรมและชีวิตประจำวัน เช่น เครื่องสูบน้ำ พัดลมเครื่องเป่า เครื่องอัดอากาศ เป็นต้น การออกแบบเครื่องจักรกลของไหล วิธีการคิดคำนวณหาภาระของระบบ การเลือกประเภทและชนิดอุปกรณ์เครื่องจักรกลของไหลมาใช้งาน และการทดสอบสมรรถนะ
การสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ให้แบบฝึกหัด แก้ปัญหาโจทย์ การบ้าน การทำงานเป็นกลุ่ม และส่งเสริมให้นักศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง การค้นคว้าทางอินเตอร์เน็ตโดยเน้นหลักการทางทฤษฎีและการประยุกต์การใช้งานในทางปฎิบัติโดยทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีทั้งนี้ให้เป็นไปตามลักษณะของรายวิชาตลอดจนเนื้อหาสาระของรายวิชา
ทำการประเมินจากผลสัมฤทธิ์ทางการศึกษาและการปฏิบัติของนักศึกษาในด้านต่างๆคือ
2.3.1 การทดสอบย่อย
2.3.2 การสอบกลางภาคเรียนและปลายภาคเรียน
2.3.3 ประเมินจากรายงานที่นักศึกษาจัดทำ
2.3.4 ประเมินจากการนำเสนอกรณีศึกษาของนักศึกษา
ทักษะทางปัญญาที่ต้องพัฒนา

มีความคิดอย่างมีวิจารณญาณที่ดี
3.1.1 สามารถรวบรวม ศึกษา วิเคราะห์ และ สรุปประเด็นปัญหาและความต้องการ
3.1.2 สามารถคิด วิเคราะห์ และแก้ไขปัญหาด้านวิศวกรรมได้อย่างมีระบบรวมถึงการใช้ข้อมูลประกอบการตัดสินใจในการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3.1.3 มีจินตนาการและความยืดหยุ่นในการปรับใช้องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสม ในการพัฒนา นวัตกรรมหรือต่อยอดองค์ความรู้จากเดิมได้อย่างสร้างสรรค์
3.1.4 สามารถสืบค้นข้อมูลและแสวงหาความรู้เพิ่มเติมได้ด้วยตนเอง  เพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิต  และทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ ๆ
3.2.1 วิเคราะห์กรณีศึกษาทางการประยุกต์เครื่องจักรกลของไหลในปัจจุบัน
3.2.2 การอภิปรายกลุ่ม
ประเมินตามสภาพจริงจากงานที่ได้รับมอบหมาย การสอบย่อย สอบกลางภาคและปลายภาคเรียนและการเข้าชั้นเรียนเป็นต้น
4.1.1สามารถสื่อสารกับกลุ่มคนที่หลากหลาย และสามารถสนทนาทั้งภาษาไทยและภาษาต่างประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถใช้ความรู้ในสาขาวิชาชีพมาสื่อสารต่อสังคมได้ในประเด็นที่เหมาะสม
4.1.2สามารถเป็นผู้ริเริ่มแสดงประเด็นในการแก้ไขสถานการณ์เชิงสร้างสรรค์ทั้งส่วนตัวและส่วนรวม พร้อมทั้งแสดงจุดยืนอย่างพอเหมาะทั้งของตนเองและของกลุ่ม รวมทั้งให้ความช่วยเหลือและอำนวยความสะดวกในการแก้ไขปัญหาสถานการณ์ต่าง ๆ
4.1.3สามารถวางแผนและรับผิดชอบในการพัฒนาการเรียนรู้ทั้งของตนเอง และสอดคล้องกับทางวิชาชีพอย่างต่อเนื่อง
4.1.4 รู้จักบทบาท หน้าที่ และมีความรับผิดชอบในการทำงานตามที่มอบหมาย ทั้งงานบุคคลและงานกลุ่ม สามารถปรับตัวและทำงานร่วมกับผู้อื่นทั้งในฐานะผู้นำและผู้ตามได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถวางตัวได้อย่างเหมาะสมกับความรับผิดชอบ
4.1.5 มีจิตสำนึกความรับผิดชอบด้านความปลอดภัยในการทำงาน และการรักษาสภาพแวดล้อมต่อสังคม
4.2.1   จัดกิจกรรมกลุ่มในการวิเคราะห์กรณีศึกษา
4.2.2   มอบหมายงานรายกลุ่มและรายบุคคล
4.2.3   การนำเสนอรายงาน
4.3.1   ประเมินตนเอง และเพื่อนร่วมชั้นเรียน ด้วยแบบฟอร์มที่กำหนด
4.3.2  ประเมินจากรายงานที่นำเสนอ  พฤติกรรมการทำงานเป็นทีม
4.3.3   ประเมินจากรายงานการศึกษาด้วยตนเอง   
5.1.1 นักศึกษามีทักษะในการคิดคำนวณเชิงตัวเลข ทักษะในการแปลและตีความหมายของโจทย์
5.1.2นักศึกษาต้องรู้จักใช้เทคโนโลยีในสิ่งที่ถูกต้องและเหมาะสม เช่นการใช้คอมพิวเตอร์แบบพกพาค้นคว้าหาข้อมูลใหม่ในศาสตร์ที่เกี่ยวข้องมานำเสนอการส่งงานในรูปแบบจดหมายอิเล็กทรอนิกส์
5.1.3 นักศึกษาสามารถวิเคราะห์เชิงตัวเลขที่ได้จากการคำนวณ โดยการอธิบายสรุปสิ่งที่เกิดขึ้นจากผลการคำนวณ
5.1.4 นักศึกษาสามารถใช้เครื่องมือการคำนวณและเครื่องมือทางวิศวกรรมเพื่อประกอบวิชาชีพในสาขาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องได้ตั้งแต่การคำนวณขั้นพื้นฐานจนถึงการคำนวณขั้นสูง
5.2.1 นำเสนอข้อมูลโดยใช้รูปแบบและเทคโนโลยีที่เหมาะสม เช่น ใช้สื่อการสอน power point ที่น่าสนใจ ชัดเจน ง่ายต่อการเข้าใจ ประกอบการสอน
5.2.2 การสอนโดยมีการนำเสนอข้อมูลจากการค้นคว้าทางอินเตอร์เน็ต เพื่อเป็นการกระตุ้นให้นักศึกษาเห็นถึงความสำคัญและประโยชน์จากการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศในการนำเสนอและสืบค้นข้อมูล
5.2.3 มอบหมายงานที่ต้องศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง จากอินเทอร์เน็ต สื่อการสอน e-learning การทำงานหรือการบ้านส่ง โดยมีโจทย์ที่ต้องมีการสืบค้นข้อมูลเพิ่มเติมจากอินเทอร์เน็ต มีการอ้างอิงแหล่งที่มาของข้อมูลที่น่าเชื่อถือ การส่งการบ้านทางอีเมล์
5.3.1 ประเมินทักษะการใช้สื่อและการใช้ภาษาพูดจากการนำเสนองานหน้าห้องเรียน
5.3.2 ประเมินทักษะการใช้ภาษาเขียนจากเอกสารรายงาน
5.3.3 ประเมินรายงานการสืบค้นข้อมูลด้วยเทคโนโลยีสารสนเทศ
 
6.1.1 มีทักษะในการบริหารจัดการในด้านเวลา เครื่องมือ อุปกรณ์ และวิธีการ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
6.1.2 มีทักษะในการปฏิบัติงานกลุ่ม มีการแบ่งหน้าที่รับผิดชอบ และมีความร่วมมือกันเป็นอย่างดี
 
6.2.1สร้างทักษะในการปฏิบัติงาน
6.2.2สนับสนุนการทำโครงการ
6.3.1มีการใช้งานวิจัยของอาจารย์ประกอบการเรียนการสอน
6.3.2 มีการประเมินพฤติกรรมการปฏิบัติงาน
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 1.1 การเข้าชั้นเรียนและการแต่งกาย 1-17 10%
2 2.1.1,2.1.2, 3.1.1,3.1.2, 3.1.3 สอบย่อย 5, 15 10%
3 2.1.1,2.1.2, 3.1.1,3.1.2, 3.1.3 สอบกลางภาค 9 30%
4 2.1.1,2.1.2, 3.1.1,3.1.2, 3.1.3 สอบปลายภาค 17 30%
5 1.1.2, 2.1 3.1, 5.1, 6.1 งานที่ได้รับมอบหมาย 1-17 20%
Yunus A. Cengeland John M. Cimbala, ‘‘Fluid Mechanics Fundamentals & Applications”, McGraw-Hill, Second Edition in SI Units, 2009.
1. ธำรงเปรมปรีดิ์และดำรงศักดิ์มลิลา, เครื่องสูบน้ำการออกแบบการใช้งานและการบำรุงรักษา. พิมพ์ครั้งที่ 3, วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยฯ, 2537
2. รศ.ดร. วิบูลย์บุญยธโรกุล, ปั้มและระบบสูบน้ำ. คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์กรุงเทพ, 2529
3. Eck, Bruno. Fans. 1st ed.; pergamon press, Oxford, C 1977.
เว็บไซต์ ที่เกี่ยวกับหัวข้อในประมวลรายวิชา เช่น Wikipedia คำอธิบายศัพท์
การประเมินประสิทธิผลรายวิชานี้ที่จัดทำโดยนักศึกษาได้จัดกิจกรรมในการนำแนวคิดและความเห็นจากนักศึกษาได้ดังนี้
1.1 การสนทนากลุ่มระหว่างผู้สอนและผู้เรียน
1.2 แบบประเมินผู้สอน และแบบประเมินรายวิชา
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอน ได้มีกลยุทธ์  ดังนี้
2.1 ผลการเรียนของนักศึกษา
2.2 การทวนสอบผลประเมินการเรียนรู้
3.1 สัมมนาการจัดการเรียนการสอน
3.2 การวิจัยในและนอกชั้นเรียน
4.1 มีการตั้งคณะกรรมการในสาขาวิชา  ตรวจสอบผลการประเมินการเรียนรู้ของนักศึกษา โดยตรวจสอบข้อสอบ รายงาน วิธีการให้คะแนนสอบ และการให้คะแนนพฤติกรรม
5. การดำเนินการทบทวนและวางแผนปรับปรุงประสิทธิผลของรายวิชา
5.1 ปรับปรุงรายวิชาทุก 3 ปี หรือตามข้อเสนอแนะและผลการทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ตามข้อ 4