水理学

科目基礎情報

学校	秋田工業高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	水理学
科目番号	0017	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	創造システム工学科（空間デザインコース）	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	「環境・都市システム系教科書シリーズ７ 水理学」日下部重幸 他共著 コロナ社
担当教員	丁 威

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

(C)専門知識の充実 C-1

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。

授業計画

		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 小形・大形オリフィス	授業の進め方と評価の仕方について説明する。 小形と大形オリフィスの違いと特徴を説明できる。
		2週	オリフィスによる排水時間	排水時間の計算ができ，現象を説明できる。
		3週	堰	堰を理解し、計算できる。
		4週	管水路の流速分布	壁面の摩擦力が生じる仕組みと層流・乱流の速度分布の違いを理解し、計算できる。
		5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。
		6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。
		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。
		8週	試験の解説と解答	到達度試験の解説と解答
	2ndQ
		9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。
		10週	単線管水路	単線菅水路の種類と損失水頭との関係を理解し，計算ができる。
		11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。
		12週	サイフォンと動水勾配線の関係	サイフォン現象と動水勾配線との関連を理解できる。
		13週	サイフォンの成立条件と流量計算	サイフォン現象の成立条件を理解し，流量計算ができる。
		14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。
		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。
		16週	試験の解説と解答	到達度試験の解説と解答

評価割合

	試験	レポート	発表	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	70	25	0	5	0	0	100
基礎的能力	30	10	0	5	0	0	45
専門的能力	30	10	0	0	0	0	40
分野横断的能力	10	5	0	0	0	0	15