応用水理学

科目基礎情報

学校	長岡工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	応用水理学
科目番号	0009	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	環境都市工学専攻	対象学年	専2
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	「水理学」コロナ社
担当教員	衞藤 俊彦

到達目標

（科目コード：A3140、英語名：Applied Hydraulics）（本科目は第1学期に実施する。週に2回行うので十分注意すること。授業計画の週は回と読み替えること。）
この科目は長岡高専の教育目標の(D)と主体的に関わる。この科目の到達目標と、各到達目標と長岡高専の学習。教育到達目標との関連を、到達目標、評価の重み、学習・教育目標との関連の順で次に示す。
①流体力学の基礎方程式について理解する。(30%)(D1)、②水理現象における相似法則について理解する。(20%)(C2、D1)、③オリフィスや堰などの諸施設の働きについて理解する。(50%)(B2、D1、D2)。

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	最低限の到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	流体力学の基礎方程式について詳細に理解する。	流体力学の基礎方程式について理解する。	流体力学の基礎方程式について概ね理解する。	左記に達していない。
評価項目2	水理現象における相似法則について詳細に理解する。	水理現象における相似法則について理解する。	水理現象における相似法則について概ね理解する。	左記に達していない。
評価項目3	オリフィスや堰などの諸施設の働きについて詳細に理解する。	オリフィスや堰などの諸施設の働きについて理解する。	オリフィスや堰などの諸施設の働きについて概ね理解する。	左記に達していない。

教育方法等

概要:

オリフィスや堰などの流量公式について述べ、実験によりこれを確かめる。次に、水理模型実験で必要となる相似法則について理解する。最後に流体の運動に関わる基礎方程式について述べる。

授業の進め方・方法:

この授業は学修単位科目のため、事前・事後学習として「週ごとの到達目標」欄に示す課題などを実施する。

注意点:

水理学Ⅰ、水理学ⅡA、水理学ⅡBが基礎知識として必要である。復習をしておくこと。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	オリフィス	オリフィスについて説明できる。 オリフィスについての課題
		2週	水門	水門について説明できる。 水門についての課題
		3週	堰	堰について説明できる。 堰についての課題
		4週	オリフィス実験１	オリフィスについて実験を行い、理解を深める。 オリフィス実験についての課題１
		5週	オリフィス実験２	オリフィスについて実験を行い、理解を深める。 オリフィス実験についての課題２
		6週	次元解析	次元解析について説明できる。 次元解析についての課題
		7週	πの定理	πの定理について説明できる。 πの定理についての課題
		8週	相似則	相似則について説明できる。 相似則についての課題
	2ndQ
		9週	流体力学の基礎方程式	流体力学の基礎方程式について説明できる。 流体力学の基礎方程式についての課題
		10週	連続の式	連続の式について説明できる。 連続の式についての課題
		11週	非粘性流体の運動方程式１	非粘性流体の運動方程式について説明できる。 非粘性流体の運動方程式についての課題
		12週	非粘性流体の運動方程式２	非粘性流体の運動方程式について説明できる。 非粘性流体の運動方程式についての課題
		13週	粘性流体の運動方程式	粘性流体の運動方程式について説明できる。 粘性流体の運動方程式についての課題
		14週	レイノルズ方程式	レイノルズ方程式について説明できる。 レイノルズ方程式についての課題
		15週	総合演習	これまでの学習内容についての総合演習問題を解くことができる。 これまでの学習内容についての課題
		16週	期末試験 17週：試験解説と発展授業	試験時間：80分

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。	5	前11,前12,前13
				連続の式を説明できる。	5	前10

評価割合

	期末試験	レポート	合計
総合評価割合	60	40	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	60	40	100
分野横断的能力	0	0	0