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。
概要:
この科目は企業で水流動を担当していた教員が、その経験を活かし、水環境下での力学について講義形式で授業を行うものである。
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)。
・定期試験の重み付けは試験回数に応じて等配分として評価する。
・課題の提出遅れは減点対象となる(提出遅れ・未提出は最大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。
・課題受付の最終期限は試験週間開始前日までとする。それ以降は受け付けない。
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。 | 4 | 前1 |
静水圧の表現、強さ、作用する方向について、説明できる。 | 4 | 前2,前3,前4 |
平面と曲面に作用する全水圧の大きさと作用点を計算できる。 | 4 | 前2,前3,前4 |
浮力と浮体の安定を計算できる。 | 4 | 前5,前6 |
完全流体の運動方程式(Eulerの運動方程式)を説明できる。 | 4 | 前7 |
連続の式を説明できる。 | 4 | 前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
ベルヌーイの定理を説明でき、これを応用(ベンチュリーメータなど)した 計算ができる。 | 4 | 前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
運動量保存則を説明でき、これを応用した計算ができる。 | 4 | 前7 |
比エネルギー、フルード数、常流と射流、限界水深(ベスの定理、ベランジェの定理)、跳水現象について、説明できる。 | 4 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
層流と乱流について、説明できる。 | 4 | 後5 |
流体摩擦(レイノルズ応力、混合距離)を説明できる。 | 4 | 後1,後2 |
管水路の摩擦以外の損失係数について、説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4 |
各種の管路の流れが計算できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後15 |
開水路の等流(平均流速公式、限界水深、等流水深)について、計算できる。 | 4 | 後9,後10,後11 |
開水路不等流の基礎方程式を説明できる。 | 4 | 後12,後13,後14 |