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授業科目名
担当教員
水理学第二
宮沢 直季
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TCE215 2 CE,CL 2 後期 IV
[概要]
水理学は水に関する力学であり,水に関連する構造物の調査・計画・設計・管理などの実務に必須の学問である.また,総合河川学,水文学などの応用工学を学ぶ前に履修すべき重要な授業科目である.本科目では,粘性を考慮した流体の基礎理論および模型実験に関係する相似則について学習する.
[具体的な達成目標]
(1)層流と乱流の概念について説明できる.
(2)円管内の層流と乱流の流速分布と摩擦抵抗を計算できる.
(3)ダランベールの背理について説明できる.
(4)流れの中にある固体の受ける揚力,表面抵抗,形状抵抗を計算できる.
(5)相似則の意味を理解し,水理模型実験に必要な次元解析を行うことができる.
[必要知識・準備]
大学1年生までの微分・積分学の意味とその活用方法,質点力学の基礎に関する知識がないと受講が困難である.また,水理学及び演習第一が理解できており,単位を取得していることが必要である.加えて,授業前の予習(考え方),授業後の復習(計算方法)をしっかり行うことが必要である.
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 40  %専門基礎学力・学習および問題解決能力 
2試験:中間期 40  %専門基礎学力・学習および問題解決能力 
3小テスト/レポート 20  %学習および問題解決能力・目標達成能力 
[教科書]
  1. 玉井信行・有田正光 共編, 大学土木 水理学, オーム社, ISBN:4274131106
[参考書]
  1. 内山雄介, ゼロから学ぶ土木の基本 水理学, オーム社, ISBN:427421320X
  2. 本間仁, 標準水理学 改訂3版, 丸善, ISBN:4621028030
[講義項目]
以上の項目を15回で講義する.7までの内容の中間期試験を行い,期末期にも試験を行う.
  1.イントロダクション
  2.水流の中でのエネルギーの消耗
  3.層流と境界層
  4.乱流の発生
  5.乱流におけるせん断応力
  6.円管内の速度分布と摩擦抵抗
  7.多孔体の中の流れ
  8.評価:総括・まとめ(1)
  9.ダランベールの背理と揚力
  10.平板に作用する表面抵抗
  11.形状抵抗と植生群落の抵抗力
  12.次元解析
  13.バッキンガムの定理
  14.相似則 
  15.評価:総括・まとめ(2)
予習:次回の講義内容に関連する頁を教科書で読み、その考え方を予習する。
復習:授業で行った例題と教科書の演習問題を解き、計算方法を理解する。
[教育方法]
毎回小テストを課し,それを演習とする.中間期試験,期末期試験及び演習により評価する.配点は中間期試験40点,期末期試験40点,演習20点とし,合計点数が60点以上を合格とする.再履修の学生も授業に出席する必要がある.演習の成績によっては付加的にレポートを課すことがある.
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
《土木環境工学科》
C.専門基礎学力
 社会基盤の設計・施工や環境保全技術を習得するための基盤として、構造力学、土木材料学、地盤工学、計画学、水理学及び環境工学などの専門基礎学力を身に付ける。
[その他]
本授業の科目は、以下のような位置づけである。
水理学及び演習第一 → 水理学第二 → 水理学第三、土木環境科学実験、水文学、総合河川学