水理学

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 水理学
科目番号 0432 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 建設環境工学科(2018年度以前入学者) 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:大津岩夫・安田陽一ら著 水理学[ISBN978-4-8446-0722-9]理工図書,プリント
担当教員 柳川 竜一

到達目標

水理の基礎理論であるベルヌーイの定理,運動量の定理,連続の式を理解し,それらをオリフィス,堰,管水路および開水路などの水理学の基本問題に適用できるようにする。

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
評価事項1各種静水力学の問題を解くことができる。静水状態での力学問題を理解し説明することができる。静水状態での力学問題を理解することができない。
評価事項2管水路問題について体系的に説明することができる。管水路問題について現象を理解し説明することができる。管水路問題について現象を理解することができない。
評価事項3開水路問題について体系的に説明することができる。開水路問題について現象を理解し説明することができる。開水路問題について現象を理解することができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
水理の基礎理論であるベルヌーイの定理,運動量の定理,連続の式を理解し,それらをオリフィス,堰,管水路および開水路などの水理学の基本問題に適用できるようにする。
授業の進め方・方法:
授業は,教科書を中心とした講義を基本とするが,各項目毎に基本的な考え方と理論について解説した後,理解を深めるため演習問題を随時取り入れて行う。
注意点:
・単位追認試験,再試験あり(制限あり)。
・4回の定期試験の重み付けはそれぞれ25%として評価する。
・課題の提出遅れは減点対象となる(提出遅れは最大で70%減,未提出は100%減の評価)。また、課題については採点し、その結果を踏まえて評価する事がある。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 教科ガイダンス
単位系
各単位の意味や単位変換を行える。
2週 水の物理的特性 流体の特徴や特性値を知る。
3週 静水圧① 静水状態での壁面にかかる力の概念を理解する。
4週 静水圧②
平面・斜面に作用する力を理解する。
5週 静水圧③ 曲面に作用する力を理解する。
6週 浮力および浮体の安定① 浮体の安定に関する概念を理解する。
7週 浮力および浮体の安定②
浮体の安定に関する概念を理解する。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 流れの基本式① 連続の式について理解する。
10週 流れの基本式② ベルヌーイの定理を理解する。
11週 ベルヌーイの定理の利用① 円管路,小オリフィス,ベンチュリメータ,ピトー管などの具体的事例について現象を理解する。
12週 ベルヌーイの定理の利用① 円管路,小オリフィス,ベンチュリメータ,ピトー管などの具体的事例について現象を理解する。
13週 オリフィス① 様々なオリフィスの物理的特徴について理解する。
14週 オリフィス② 様々なオリフィスの物理的特徴について理解する。
15週 様々な種類の堰について特徴を理解する。
16週 前期期末試験
後期
3rdQ
1週 管水路(損失水頭) 管路問題にかかる各種摩擦を理解する。
2週 単線管路(流量計算,エネルギー線,動水勾配線) 単線管路の現象を理解する。
3週 分岐管① 分岐管を有する水路現象を理解する。
4週 分岐管② 分岐管を有する水路現象を理解する。
5週 水のする仕事(水力発電,ポンプ) 身近な水理現象として水力発電やポンプの仕組みについて理解する。
6週 限界水深 限界水深を理解する。
7週 開水路の等流計算 開水路の等流問題を理解する。
8週 後期中間試験
4thQ
9週 開水路の基本方程式① 開水路について説明できる。
10週 開水路の基本方程式② 開水路について説明できる。
11週 幅広長方形水路への適用 長方形水路の特徴を理解する。
12週 開水路の水面形① 開水路の水面形を描ける。
13週 開水路の水面形② 開水路の水面形を描ける。
14週 跳水現象 跳水現象について理解する。
15週 管網計算 管網計算の手法を理解する。
16週 後期期末試験

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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ課題合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力4000001050
専門的能力4000001050
分野横断的能力0000000