到達目標
1.流れの基礎理論について説明でき,これを応用した計算ができる.
2.層流と乱流および流体摩擦について説明・計算できる.
3.レイノルズ数,フルード数について説明・計算ができる
4.オイラーの運動方程式とナビエストークスの方程式について簡単な説明ができる.
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 |
流れの基礎理論について説明でき,これを応用した計算ができる. | れの基礎理論について説明でき,これを応用した計算ができる. | 流れの基礎理論について概ね説明でき,これを応用した計算ができる. | 流れの基礎理論について説明できず,これを応用した計算ができるない. |
層流と乱流および流体摩擦について説明できる. | 層流と乱流および流体摩擦について説明できる. | 層流と乱流および流体摩擦について概ね説明できる. | 層流と乱流および流体摩擦について説明できるない. |
レイノルズ数,フルード数について説明・計算ができる | レイノルズ数,フルード数について説明・計算ができる | レイノルズ数,フルード数について概ね説明・計算ができる | レイノルズ数,フルード数について説明・計算ができない |
オイラーの運動方程式とナビエストークスの方程式について簡単な説明ができる. | オイラーの運動方程式とナビエストークスの方程式について簡単な説明ができる. | オイラーの運動方程式とナビエストークスの方程式について簡単な説明が概ねできる. | オイラーの運動方程式とナビエストークスの方程式について簡単な説明ができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本講義は数学,物理学,水理学Ⅰの知識をもとに,流水の物理学的特性および管路流れについて学ぶ.
授業の進め方・方法:
講義は教科書および演習問題の内容に沿って実施する.補助資料は必要に応じて配布する.
中間試験および定期試験を実施し,試験成績(2回の試験の平均点)を90%,レポート課題を10%として評価する.
この科目は学修単位科目のため,教材や授業ノート等で予習,復習を行うこと.
注意点:
水理学Ⅰの内容に加え,数学(偏微分・ベクトル)や物理学(特に力学)を十分に復習し,実用上苦のないようにしておくことが望ましい.
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
講義説明・水理学Ⅱの概説 |
講義の概要の説明と,水理学Ⅱの概説.
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2週 |
流体のエネルギー保存則と運動保存則(1) |
ベルヌーイの定理と運動量保存則を使用した基本的な計算ができる.
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3週 |
流体のエネルギー保存則と運動保存則(2) |
ベルヌーイの定理と運動量保存則を使用した基本的な計算ができる.
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4週 |
流体のエネルギー保存則と運動保存則(3) |
ベルヌーイの定理と運動量保存則を使用した基本的な計算ができる.
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5週 |
流体のエネルギー保存則と運動保存則(4) |
ベルヌーイの定理と運動量保存則を使用した基本的な計算ができる.
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6週 |
流体のエネルギー保存則と運動保存則(5) |
ベルヌーイの定理と運動量保存則を使用した基本的な計算ができる.
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7週 |
層流と乱流 |
層流と乱流,レイノルズ数について説明・計算できる.
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8週 |
後期中間試験 |
試験時間60分.
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4thQ |
9週 |
フルード数 |
フルード数について説明・計算できる.
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10週 |
流体力と抵抗(1) |
流体中の物体が受ける力,抵抗係数とレイノルズ数との関係,摩擦抵抗の原理について学ぶ.
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11週 |
流体力と抵抗(2) |
流体中の物体が受ける力,抵抗係数とレイノルズ数との関係,摩擦抵抗の原理について学ぶ.
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12週 |
オイラーの運動方程式とナビエストークスの方程式(1) |
オイラーの運動方程式とナビエストークスの方程式について簡単な説明ができる.
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13週 |
オイラーの運動方程式とナビエストークスの方程式(2) |
オイラーの運動方程式とナビエストークスの方程式について簡単な説明ができる.
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14週 |
演習問題 |
静水力学・流体のエネルギー保存則と運動保存則について説明・計算ができる
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15週 |
演習問題 |
層流・乱流,レイノルズ数,フルード数について説明・計算ができる
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16週 |
後期定期試験. |
試験時間60分. 3年水理学の総まとめ
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評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 20 | 60 |
専門的能力 | 30 | 0 | 30 |
分野横断的能力 | 10 | 0 | 10 |