水理学A

科目基礎情報

学校 呉工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 水理学A
科目番号 0104 科目区分 専門 / 選択必修
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 日下部重幸・檀和秀・湯城豊勝共著「水理学」(コロナ社)
担当教員 黒川 岳司

到達目標

1. 円管内の層流または乱流の摩擦抵抗について説明する。
2. 管水路の摩擦損失および形状損失について説明する。
3. 各種の管路の流れの計算を行う。

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円管内の層流または乱流の摩擦抵抗について適切に説明できる円管内の層流または乱流の摩擦抵抗について説明できる円管内の層流または乱流の摩擦抵抗について説明できない
評価項目2管水路の摩擦損失および形状損失について適切に説明できる管水路の摩擦損失および形状損失について説明できる管水路の摩擦損失および形状損失について説明できない
評価項目3各種の管路の流れの計算を適切に行うことができる各種の管路の流れの計算を行うことができる各種の管路の流れの計算を行うことができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 本科の学習・教育目標 (HC) 説明 閉じる
JABEE 環境都市(F) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
水理学Aでは、はじめに3年次から学んでいる水理学の基礎の続きとして「運動量の定理」および「流れと抵抗」について学習する。さらに、ここまでで学んできた内容を基礎として、“水理学の実用化”として重要な「管水路」について、演習を交えながら学習する。本授業は就職および進学の両方に関連する。
授業の進め方・方法:
講義を基本とし、課題提出を実施する。
注意点:
水理学を学ぶ上で最も大切なことは、水理現象を物理的に解釈することにある。流れの現象のおもしろさ・醍醐味を感じ取り、水理学を「楽しむ」ようにしてほしい。 質問がある場合には、放課後やオフィスアワーを利用して積極的に質問にくること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 運動量の定理の応用 運動量の定理を応用した計算ができる
2週 流れと抵抗 境界層理論について説明できる
3週 流れと抵抗 形状抵抗と表面抵抗、揚力について説明できる
4週 流れと抵抗 管内流(層流)の摩擦抵抗、流速分布について説明できる
5週 流れと抵抗 管内流(乱流)の摩擦抵抗について説明できる
6週 流れと抵抗 管内流(乱流)の流速分布について説明できる
7週 中間試験
8週 答案返却・解答説明、管水路の流れ 誤った問題を正しく理解する、摩擦損失について整理し説明できる
2ndQ
9週 管水路の流れ 摩擦以外の形状損失について説明できる
10週 管水路の流れ 管水路の平均流速公式について説明できる
11週 管水路の流れ 単線管水路に関する計算ができる
12週 管水路の流れ サイホンに関する計算ができる
13週 管水路の流れ ポンプと水車に関する計算ができる
14週 管水路の流れ 分流・合流管路に関する計算ができる
15週 期末試験
16週 答案返却・解答説明 誤った問題を正しく理解する

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層流と乱流について、説明できる。4前4,前5,前8
流体摩擦(レイノルズ応力、混合距離)を説明できる。4前4,前5,前6,前8
管水路の摩擦以外の損失係数について、説明できる。4前9
各種の管路の流れが計算できる。4前10,前11,前12,前13,前14

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000