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授業科目名 水理学第二
時間割番号 UCE256
担当教員名 松浦 拓哉
開講学期・曜日・時限 後期・金・III 単位数 2
<対象学生>
(未登録)
<授業の目的>
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.
<本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー>(能力・資質)
工学部>工学科向け
記号コンピテンシー(能力・資質)説明 
工-A専門②専門的知識専門分野の基礎的知識を体系的に理解して説明
工-B④問題解決力地域や産業ニーズを理解し課題・問題の解決案を提案
<到達目標>  到達目標とは
目標NO説明コンピテンシーとの対応
工学
1層流と乱流の概念について説明できる.工-A
2円管内の層流と乱流の流速分布と摩擦抵抗と摩擦抵抗,損失水頭を計算できる.工-A
3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.工-B
<成績評価の方法>
目標No割合評価の観点
110%総合評価,レポート,講義のへの取り組みによって評価する.
260%総合評価,レポート,講義のへの取り組みによって評価する.
330%総合評価,レポート,講義のへの取り組みによって評価する.
合計100% 
<授業の方法>
授業は対面授業で実施する.
<受講に際して・学生へのメッセージ>
水を力学的に扱うときの基本となる考え方、及びそれを各種問題に適用する方法について講義する(学習・教育目標Cに対応).
また、演習を通じて、学習及び問題解決能力を養う(学習・教育目標Fに対応).
<テキスト>
(未登録)
<参考書>
  1. 日野幹雄著, 明解水理学, 丸善, ISBN:9784621027783,
    (1983年出版)
<授業計画の概要>
1タイトルイントロダクション
事前学習
事後学習
事前学習:水理学及び演習第一の内容を復習する.
事後学習:次回以降の授業に備えて,講義資料を熟読する.
授業内容講義の意義,到達目標,講義の進め方,成績評価の仕方に関するガイダンスを行う.水理学及び演習第一の復習を行う.
2タイトル水流の中でのエネルギーの消耗
事前学習
事後学習
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容完全流体と粘性流体の違いとエネルギー損失を考慮したベルヌーイの定理を説明できるようにする.
3タイトル水流の中でのエネルギーの消耗
事前学習
事後学習
事前学習:前回の講義内容を復習する.
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容完全流体と粘性流体の違いとエネルギー損失を考慮したベルヌーイの定理を説明できるようにする.
4タイトル層流と境界層
事前学習
事後学習
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容平行平板間の層流流れ,円管の層流流れの流速分布等の理論式を説明できるようにする.境界層の概念を説明できるようにする.
5タイトル乱流の発生
事前学習
事後学習
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容層流と乱流の違い,レイノルズ数,限界レイノルズ数について説明できるようにする.
6タイトル乱流におけるせん断応力
事前学習
事後学習
事前学習:前回の講義内容を復習する.
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容乱流のせん断応力の理論式を説明できるようにする.
7タイトル乱流におけるせん断応力
事前学習
事後学習
事前学習:前回の講義内容を復習する.
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容乱流のせん断応力の理論式を説明できるようにする.
8タイトル円管内の流速分布と摩擦抵抗
事前学習
事後学習
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容滑面乱流と粗面乱流の流速分布,平均流速および摩擦損失係数の理論式を説明できるようにする.
9タイトル円管内の流速分布と摩擦抵抗
事前学習
事後学習
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容滑面乱流と粗面乱流の流速分布,平均流速および摩擦損失係数の理論式を説明できるようにする.
10タイトルダランベールの背理と揚力
事前学習
事後学習
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容流体が物体に与える力に関するダランベールの背理と揚力の理論式を説明できるようにする.
11タイトル形状抵抗と植物群落の抵抗力
事前学習
事後学習
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容円柱と球に作用する形状抵抗の理論式を説明できるようにする.応用として,植物群落に作用する抵抗力を説明できるようにする.
12タイトル次元解析
事前学習
事後学習
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容水理模型実験に必要な次元解析の方法について説明できるようにする.
13タイトルバッキンガムのパイ定理
事前学習
事後学習
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容バッキンガムのパイ定理について説明できるようにする.
14タイトル相似則
事前学習
事後学習
事後学習:講義の内容を復習する.
授業内容相似則の意味を理解し,フルードの相似則とレイノルズの相似則を説明できるようにする.
15タイトル総括評価および解説
事前学習
事後学習
授業内容総合評価を実施し,学習の習熟度を把握する.
<前年度授業に対する改善要望等への対応>
昨年同様に講義を実施
<備考>
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 → 土木環境科学実験、水文学、総合河川学