水理学Ⅲ

科目基礎情報

学校 福井工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 水理学Ⅲ
科目番号 0117 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 環境都市工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 「水理学」 -環境・都市システム系 教科書シリーズ 7- 日下部,壇,湯城 共著 (コロナ社)
担当教員 山田 稔

到達目標

(1)実務上必要な水理学の基礎知識である非定常な管水路の流れと開水路の流れについて,その工学的現象を正しく理解出来ること. (2)流体力学の基礎方程式について,式に表されている現象を正しく理解できること.

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到達目標に示す内容を達成し,やや複雑な問題が解けること.到達目標に示す内容を達成し,基本的な問題が解けること.到達目標に示す内容が達成できていない.
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 RB2 説明 閉じる
JABEE JB3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
3年生と4年生で学んだ水理学の基本原理をもとに,非定常な管水路の流れと開水路の流れについて理解する. さらに,流体力学の基礎方程式について理解する.
授業の進め方・方法:
本科目は学修単位科目である.講義の内容は教科書に沿って行うが,内容の理解を深めるための補足や例題を板書にて行う.また,4年生で実施する実験実習の内容との関連性や河川工学,海岸工学への連続性を考慮して講義を進める.さらに,授業外学修のための課題(予習復習,授業内容による調査・考察)を課す.演習問題を自ら解くことにより理解が深まるので,適切な問題を課題として与える.本科目は融合複合コースの「力学系」科目に相当する.
注意点:
【学習・教育目標】
本科(準学士課程):RB2(◎)
環境生産システム工学プログラム:JB3(◎),JC1
【関連科目】
水理学Ⅰ(本科3年),水理学Ⅱ(本科4年),河川工学(本科5年),流域水文学(本科5年),海岸工学(本科5年),環境水工学(専攻科2年),連続体力学(専攻科2年)
【評価方法】
試験の点数を5割,演習問題の提出を5割として評価する.
【評価基準】
学年成績60点以上で合格.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 シラバスの説明,3年生と4年生で学んだことのふりかえり 講義の進め方を理解する.
2週 3年生と4年生で学んだことのふりかえりとしての小テストとその解説 3年生と4年生で学んだことについてその理解度を再確認する.
3週 管水路の非定常流の基礎方程式に関する講義と演習 管水路の非定常流の基礎方程式について理解する.
4週 サージタンクの水面振動現象に関する講義と演習 サージタンクの水面振動現象について理解する.
5週 水撃作用に関する講義と演習 水撃作用について理解する.
6週 開水路の非定常流の基礎方程式に関する講義 開水路の非定常流の基礎方程式について理解する.
7週 開水路の非定常流の近似解法に関する講義 開水路の非定常流の近似解法について理解する.
8週 開水路の非定常流の数値計算法に関する講義 開水路の非定常流の数値計算法について理解する.
2ndQ
9週 ここまでの学習のまとめ
10週 連続の式に関する講義と演習 連続の式について理解する.
11週 完全流体の運動方程式に関する講義と演習 完全流体の運動方程式について理解する.
12週 流体の変形と回転,渦と循環に関する講義と演習 流体の変形と回転,渦と循環について理解する.
13週 粘性流体の運動方程式に関する講義と演習 粘性流体の運動方程式について理解する.
14週 学習のまとめ
15週 試験の返却と解説
16週

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
流体摩擦(レイノルズ応力、混合距離)を説明できる。5

評価割合

試験演習課題合計
総合評価割合5050100
基礎的能力252550
専門的能力252550