到達目標
この科目は長岡高専の教育目標の(D)と主体的に関わる.この科目の到達目標と,成績評価上の重み付け,各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を,到達目標,評価の重み,学習・教育到達目標との関連の順で次に示す.①水の流れに関する基本的な法則を理解する (40%) (c1),②層流・乱流とレイノルズ数について理解する (30%) (d1),③壁面の抵抗と摩擦損失水頭について理解する (30%) (d1).
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 流体,流速,流量,流れの分類について理解する | 流体,流速,流量,流れの分類について概ね理解する | 左記に達していない |
評価項目2 | 流れの連続性について理解する | 流れの連続性について概ね理解する | 左記に達していない |
評価項目3 | ベルヌーイの定理について理解する | ベルヌーイの定理について概ね理解する | 左記に達していない |
評価項目4 | 流体の運動量方程式について理解する | 流体の運動量方程式について概ね理解する | 左記に達していない |
評価項目5 | レイノルズ数について理解する | レイノルズ数について概ね理解する | 左記に達していない |
評価項目6 | 管水路の流速分布について理解する | 管水路の流速分布について概ね理解する | 左記に達していない |
評価項目7 | 管水路の摩擦損失水頭について理解する | 管水路の摩擦損失水頭について概ね理解する | 左記に達していない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
動水力学における諸原理・諸法則について解説する.まず流体運動の基礎方程式について述べ,流体力の計算や摩擦を伴う流れの計算ができるようにする.
授業の進め方・方法:
教科書を用いて,板書で解説しながら授業を進める.授業内容について演習を行っていく.
注意点:
予習・復習を計画的に行うこと.特に授業で行う演習問題について,解き方を理解できるようにすること.
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
水路断面における諸量の定義・流れの分類など |
左記内容を理解する
|
2週 |
連続の定理・ベルヌーイの定理 |
左記内容を理解する
|
3週 |
図化および演習 |
左記内容を理解する
|
4週 |
流速・流量の測定法 |
左記内容を理解する
|
5週 |
ベルヌーイの定理の応用 |
左記内容を理解する
|
6週 |
運動量の法則 |
左記内容を理解する
|
7週 |
流体力の計算 |
左記内容を理解する
|
8週 |
中間試験 |
|
2ndQ |
9週 |
層流・乱流とレイノルズ数および壁面の抵抗 |
左記内容を理解する
|
10週 |
ハーゲン-ポアズイユの法則 |
左記内容を理解する
|
11週 |
円管内の乱流と流速分布 |
左記内容を理解する
|
12週 |
損失水頭を考慮したベルヌーイの定理 |
左記内容を理解する
|
13週 |
摩擦損失水頭 |
左記内容を理解する
|
14週 |
図化及び演習 |
左記内容を理解する
|
15週 |
期末試験 |
|
16週 |
試験解説と発展授業 |
左記内容を理解する
|
モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 建設系分野 | 水理 | 水理学で用いる単位系を説明できる。 | 3 | |
水の基本的な性質について説明できる。 | 3 | |
静水圧の表現、強さ、作用する方向について、説明できる。 | 3 | |
静水圧の測定の方法(マノメーター) について説明できる。 | 3 | |
連続の式について理解している。 | 3 | |
連続の式について説明できる。 | 3 | |
完全流体の運動方程式(Eulerの運動方程式)を説明できる。 | 3 | |
ベルヌーイの定理を理解している。 | 3 | |
ベルヌーイの定理の応用(ベンチュリーメータなど) の計算ができる。 | 3 | |
運動量保存則を理解している。 | 3 | |
運動量保存則の誘導について説明できる。 | 3 | |
運動量保存則の応用した各種計算ができる。 | 3 | |
層流と乱流について、説明できる。 | 3 | |
円管内の層流の流速分布(ハーゲン・ポアズイユの法則)を理解している。 | 3 | |
流体摩擦(レイノルズ応力、混合距離)を説明できる。 | 3 | |
平均流速を用いた基礎方程式、摩擦抵抗による損失水頭の実用公式、ムーディ図について理解している。 | 3 | |
摩擦抵抗による損失水頭の実用公式について説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |