応用水理学

科目基礎情報

学校 長岡工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 応用水理学
科目番号 0009 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 環境都市工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 「水理学」コロナ社
担当教員 衞藤 俊彦

到達目標

(科目コード:A3140、英語名:Applied Hydraulics)(本科目は第1学期に実施する。週に2回行うので十分注意すること。授業計画の週は回と読み替えること。)
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、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・教育目標との関連の順で次に示す。
①流体力学の基礎方程式について理解する。(30%)(D1)、②水理現象における相似法則について理解する。(20%)(C2、D1)、③オリフィスや堰などの諸施設の働きについて理解する。(50%)(B2、D1、D2)。

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最低限の到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1流体力学の基礎方程式について詳細に理解する。流体力学の基礎方程式について理解する。流体力学の基礎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2水理現象における相似法則について詳細に理解する。水理現象における相似法則について理解する。水理現象における相似法則について概ね理解する。左記に達していない。
評価項目3オリフィスや堰などの諸施設の働きについて詳細に理解する。オリフィスや堰などの諸施設の働きについて理解する。オリフィスや堰などの諸施設の働き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:
オリフィスや堰などの流量公式について述べ、実験によりこれを確かめる。次に、水理模型実験で必要となる相似法則について理解する。最後に流体の運動に関わる基礎方程式について述べる。
授業の進め方・方法:
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポート課題などを実施する。
注意点:
水理学Ⅰ、水理学ⅡA、水理学ⅡBが基礎知識として必要である。復習をしておくこと。
本科目は本来、面接授業として実施を予定していたものであるが、新型コロナウイルス感染症の拡大による緊急事態において、必要に応じ遠隔授業として実施するものである。 

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 オリフィス オリフィスについて説明できる。
2週 水門 水門について説明できる。
3週 堰について説明できる。
4週 オリフィス実験1 オリフィスについて実験を行い、理解を深める。
5週 オリフィス実験2 オリフィスについて実験を行い、理解を深める。
6週 次元解析 次元解析について説明できる。
7週 πの定理 πの定理について説明できる。
8週 相似則
相似則について説明できる。
2ndQ
9週 流体力学の基礎方程式 流体力学の基礎方程式について説明できる。
10週 連続の式 連続の式について説明できる。
11週 非粘性流体の運動方程式1 非粘性流体の運動方程式について説明できる。
12週 非粘性流体の運動方程式2 非粘性流体の運動方程式について説明できる。
13週 粘性流体の運動方程式 粘性流体の運動方程式について説明できる。
14週 レイノルズ方程式 レイノルズ方程式について説明できる。
15週 総合演習 これまでの学習内容についての総合演習問題を解くことができる。
16週

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完全流体の運動方程式(Eulerの運動方程式)を説明できる。5前11,前12,前13
連続の式を説明できる。5前10

評価割合

毎週の課題総合演習レポート合計
総合評価割合304030100
基礎的能力0000
専門的能力304030100
分野横断的能力0000