到達目標
1.管水路の特徴を理解し,摩擦損失水頭の意味と応用計算ができるほか,また平均流速公式を利用した計算ができる
2.動水勾配線とエネルギー線の意味を理解できるほか,サイフォン現象の説明と計算ができる。
3.発電と揚水の原理を理解して計算できるほか,次元と相似則について理解できる。
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 |
評価項目1 | 管水路の特徴を理解し,摩擦損失水頭の意味と応用計算が適切にできる。また平均流速公式を利用した応用計算ができる。 | 管水路の特徴を理解し,摩擦損失水頭の計算ができる。また平均流速公式を利用した計算ができる。 | 管水路の特徴を理解できず,摩擦損失水頭の応用計算と平均流速公式を利用した計算ができない。 |
評価項目2 | 動水勾配線とエネルギー線の意味を十分に理解できるほか,サイフォン現象の説明と応用計算ができる。 | 動水勾配線とエネルギー線の意味を理解できるほか,サイフォン現象の説明と計算ができる。 | 動水勾配線とエネルギー線の意味を理解できず,サイフォン現象の計算ができない。 |
評価項目3 | 発電と用水の原理を十分に理解して計算できる。 | 発電と用水の原理を理解して計算できる。 | 発電と用水の原理を理解して計算できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
水の力学に関する基礎および基本的理論を扱い,水に関する諸問題を解決できる能力を身につける。
授業の進め方・方法:
基本的に講義形式で行うが,適宜グループワークやレポートの提出を行う。試験結果が合格点に達しない場合,再試験を行うことがある。
注意点:
(講義を受ける前)3年次に修得した基礎水理学の知識と,数学的な現象の扱いに慣れること。
(講義を受けた後)土木・建築系実験実習Ⅰの内容と関連づけて学習することが理解を早める。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
授業ガイダンス 管水路の定義 |
授業の進め方と評価の仕方について説明する。 管水路の特徴を理解し、潤辺と径深の計算ができる。
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2週 |
摩擦損失水頭 |
摩擦損失水頭の意味や考え方を理解し,計算ができる。
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3週 |
平均流速公式 |
平均流速公式の種類と考え方を理解し,計算ができる。
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4週 |
摩擦以外の損失水頭 |
摩擦以外の損失水頭の種類を理解し,計算ができる。
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5週 |
壁面の摩擦力 |
壁面の摩擦力の仕組みを理解し、計算ができる。
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6週 |
層流・乱流の速度分布 |
層流・乱流の速度分布の違いを理解し、計算ができる。
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7週 |
到達度試験 |
上記項目について学習した内容の理解度を確認する。
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8週 |
動水勾配線とエネルギー線 |
動水勾配線とエネルギー線の意味を理解し,計算ができる。
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2ndQ |
9週 |
サイフォン |
サイフォン現象を理解し,計算ができる。
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10週 |
水車やポンプのある管水路 |
発電と揚水を理解し,計算ができる。
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11週 |
分流・合流する管水路 |
分流・合流を伴う管路における損失水頭と流量を計算できる。
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12週 |
次元と次元解析 |
次元の意味や考え方を理解し,次元解析ができる。
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13週 |
相似則 |
相似則の考え方を理解し,諸量の計算ができる。
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14週 |
模型実験 |
相似則の考え方を利用し,模型実験での諸量計算ができる。
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15週 |
到達度試験 |
上記項目について学習した内容の到達度を確認する。
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16週 |
試験の解説と解答 |
到達度試験の解説と解答
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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。 | 3 | |
連続の式を説明できる。 | 3 | |
層流と乱流について、説明できる。 | 3 | |
流体摩擦(レイノルズ応力、混合距離)を説明できる。 | 3 | |
管水路の摩擦以外の損失係数について、説明できる。 | 3 | |
各種の管路の流れが計算できる。 | 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 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
分野横断的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |