水理実験

科目基礎情報

学校	阿南工業高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	水理実験
科目番号	1814T03	科目区分	専門 / 必修
授業形態	実験・実習	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	建設コース	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	説明資料配布
担当教員	長田 健吾

到達目標

１．管水路の層流・乱流を観測し，それぞれの特徴を理解できる．管水路流れを測定し，レイノルズ数を算出できる．
２．開水路の流量測定方法について理解できる．器具を使って流速・水深を測定でき，流量を算定できる．
３．常流，射流，跳水の各現象について理解し，実験ができる．

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	最低限の到達レベルの目安
評価項目1	管水路の層流・乱流を観測し，それぞれの特徴をよく理解できる．管水路流れを測定し，レイノルズ数を算出できる．	管水路の層流・乱流を観測し，それぞれの特徴を理解できる．管水路流れを測定し，レイノルズ数を算出できる．	管水路の層流・乱流を観測し，それぞれの特徴を少し理解できる．管水路流れを測定し，レイノルズ数を算出できる．
評価項目2	開水路の流量測定方法についてよく理解できる．器具を使って流速・水深を測定でき，流量を算定できる．	開水路の流量測定方法について理解できる．器具を使って流速・水深を測定でき，流量を算定できる．	開水路の流量測定方法について少し理解できる．器具を使って流速・水深を測定でき，流量を算定できる．
評価項目3	常流，射流，跳水の各現象についてよく理解し，実験ができる．	常流，射流，跳水の各現象について理解し，実験ができる．	常流，射流，跳水の各現象について少し理解し，実験ができる．

教育方法等

概要:

水理学，水工学で学習した主な項目に関する実験を行い，各現象の理解と機器を用いた測定方法を把握する．

授業の進め方・方法:

はじめに実験目的について大まかに説明を行う．次に，実験を実施するにあたり事前に調査していただく項目を提示する．この調査項目についてグループで協力して調査・整理（事前調査項目のレポート作成）を行い，器具を用いた測定方法や計算方法について理解していただく．その後，実際に水理実験室および屋外実験施設で実験を行い，計算やレポート作成を通じて現象や各種算定方法について理解を深めていただく．
【授業時間30時間】

注意点:

実験にふさわしい服装と履き物を用意してください．危険なものは扱いませんが，安全には十分に気を付けてください．また，実験器具の取り扱いにも十分に気をつけてください．結果の整理などにおいて計算を多く行うため，毎回電卓を持参するようにしてください．レポート提出期限については厳守するようにしてください．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス 三角堰の検定に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査） 跳水を含む常射流混在流れの水面形の計測に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査）	三角堰の検定の実験に関わる測定・結果整理などについて指定された項目の調査を実施でき，実験目的について理解できる 常流・射流・跳水の実験方法などを調査でき，実験目的について理解できる
		2週	三角堰の検定に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査） 跳水を含む常射流混在流れの水面形の計測に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査）	三角堰の検定の実験に関わる測定・結果整理などについて指定された項目の調査を実施でき，実験目的について理解できる 常流・射流・跳水の実験方法などを調査でき，実験目的について理解できる
		3週	三角堰の検定に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査） 跳水を含む常射流混在流れの水面形の計測に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査）	三角堰の検定の実験に関わる測定・結果整理などについて指定された項目の調査を実施でき，実験目的について理解できる 常流・射流・跳水の実験方法などを調査でき，実験目的について理解できる
		4週	三角堰の検定に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査） 跳水を含む常射流混在流れの水面形の計測に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査）	三角堰の検定の実験に関わる測定・結果整理などについて指定された項目の調査を実施でき，実験目的について理解できる 常流・射流・跳水の実験方法などを調査でき，実験目的について理解できる
		5週	三角堰の検定 跳水を含む常射流混在流れの水面形の計測	三角堰の検定について理解できる 常流・射流・跳水現象について理解できる
		6週	三角堰の検定 跳水を含む常射流混在流れの水面形の計測	三角堰の検定について理解できる 常流・射流・跳水現象について理解できる
		7週	開水路の流量測定に関する事前調査（各種流量測定方法・計算方法の調査） 管水路流れの実験に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査）	開水路の流量測定方法についていくつかの方法を調査し，実験目的を理解できる 層流・乱流の観測方法，レイノルズ数，摩擦損失の算定方法を調査し，実験目的を理解できる
		8週	開水路の流量測定に関する事前調査（各種流量測定方法・計算方法の調査） 管水路流れの実験に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査）	開水路の流量測定方法についていくつかの方法を調査し，実験目的を理解できる 層流・乱流の観測方法，レイノルズ数，摩擦損失の算定方法を調査し，実験目的を理解できる
	4thQ
		9週	開水路の流量測定に関する事前調査（各種流量測定方法・計算方法の調査） 管水路流れの実験に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査）	開水路の流量測定方法についていくつかの方法を調査し，実験目的を理解できる 層流・乱流の観測方法，レイノルズ数，摩擦損失の算定方法を調査し，実験目的を理解できる
		10週	開水路の流量測定に関する事前調査（各種流量測定方法・計算方法の調査） 管水路流れの実験に関する事前調査（実験方法・整理方法の調査）	開水路の流量測定方法についていくつかの方法を調査し，実験目的を理解できる 層流・乱流の観測方法，レイノルズ数，摩擦損失の算定方法を調査し，実験目的を理解できる
		11週	開水路の流量測定 管水路流れの実験	開水路の水深・流速を計測し，流量を算定できる 管水路の流れ（層流・乱流）を観測し，レイノルズ数 ，摩擦損失を算定できる
		12週	開水路の流量測定 管水路流れの実験	開水路の水深・流速を計測し，流量を算定できる 管水路の流れ（層流・乱流）を観測し，レイノルズ数 ，摩擦損失を算定できる
		13週	開水路の流量測定 管水路流れの実験	開水路の水深・流速を計測し，流量を算定できる 管水路の流れ（層流・乱流）を観測し，レイノルズ数 ，摩擦損失を算定できる
		14週	開水路の流量測定 管水路流れの実験	開水路の水深・流速を計測し，流量を算定できる 管水路の流れ（層流・乱流）を観測し，レイノルズ数 ，摩擦損失を算定できる
		15週	実験結果の整理・レポート作成	実験結果を整理し，レポートの作成ができる
		16週	実験結果の整理・レポート作成	実験結果を整理し，レポートの作成ができる

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
基礎的能力	工学基礎	工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)	工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)	実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。	3
				実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。	3
				実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。	3
				実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。	3
専門的能力	分野別の工学実験・実習能力	建設系分野【実験・実習能力】	建設系【実験実習】	層流・乱流を観測してレイノルズ数を算出できる。	3
				各種の流量測定の方法を理解し、器具を使って実験できる。	3
				常流・射流・跳水に関する実験について理解し、実験ができる。	3

評価割合

	中間・定期試験	小テスト	ポートフォリオ	発表・取り組み姿勢	その他	合計
総合評価割合	20	0	80	0	0	100
基礎的能力	5	0	20	0	0	25
専門的能力	15	0	60	0	0	75
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0