水理学Ⅲ

学校	木更津工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	水理学Ⅲ
科目番号	0117	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	環境都市工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	水理学の基礎(有田正光，東京電機大学出版局)水理学演習 (有田正光・中井正則，東京電機大学出版局)
担当教員	虻川和紀

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できる．
３．管水路流れの損失係数について説明できる．
４．各種の管路の流れが計算できる．

	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．	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．	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．
管水路流れの損失係数について説明できる．	管水路流れの損失係数について説明できる．	管水路流れの損失係数について概ね説明できる．	管水路流れの損失係数について説明できない．
各種の管路の流れが計算できる．	各種の管路の流れが計算できる．	各種の管路の流れが概ね計算できる．	各種の管路の流れが計算できない．

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・Ⅱ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．

アクティブラーニング	ICT 利用	遠隔授業対応	実務経験のある教員による授業

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	講義説明３年次の復習	本講義の到達目標等について理解する．
		2週	３年次の復習（１）	静水力学について説明でき、計算できる．
		3週	３年次の復習（２）	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．
		4週	層流と乱流（１）	層流と乱流について説明できる．
		5週	層流と乱流（２）	流体摩擦を説明できる．
		6週	管路流れ（１）	開水路と管路の定義と違いについて説明できる．
		7週	管路流れ（２）	管路流れの基本理論と流速分布形について説明できる．
		8週	確認テスト	試験時間6０分．
	2ndQ
		9週	管路流れ（3）	菅水路の損失係数について説明できる．
		10週	管路流れ（4）	菅水路の損失係数について説明できる．
		11週	管路流れ（5）	各種の管路の流れが計算できる．
		12週	管路流れ（6）	各種の管路の流れが計算できる．
		13週	管路流れ（7）	各種の管路の流れが計算できる．
		14週	管路流れ（8）	各種の管路の流れが計算できる．
		15週	管路流れ（9）	各種の管路の流れが計算できる．
		16週	前期定期試験．	試験時間6０分．

分類		分野	学習内容	学習内容の到達目標	到達レベル
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
				静水圧の表現、強さ、作用する方向について、説明できる。	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
				浮力と浮体の安定を計算できる。	4
				完全流体の運動方程式(Eulerの運動方程式)を説明できる。	4
				連続の式を説明できる。	4
				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
				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
				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
				層流と乱流について、説明できる。	4
				流体摩擦(レイノルズ応力、混合距離)を説明できる。	4
				管水路の摩擦以外の損失係数について、説明できる。	4
				各種の管路の流れが計算できる。	4