H26年度シラバス

平成 26 年度
水理学 Ⅱ (Hydraulics Ⅱ)
■学年・クラス等
2年
後期
溝口
2 単位
敦子
選択必修 A
■授業の概要および関連科目とのつながり
水理学は、水の利用・水害の防止・水環境の保全に関する水工技術の基礎科目として、流れの力学の基本的な理解を
深めるとともに、応用的な解析ができることを目的としている。水理学Ⅱでは、完全流体を取り扱った水理学Ⅰを受け
て、粘性を考慮した実在流体を対象に、層流と乱流におけるエネルギーの損失機構を説明したのち、具体的な流れの形
態として、管路の流れ(単線管路、複線管路、管路網など)と開水路の流れ(等流と不等流、水面形、跳水現象など)
について講述する。
■対応する学習教育目標
(E)
:
100%
■基本到達目標
(1) 管水路におけるエネルギー損失が計算でき、流速や流量、圧力が評価できる。
(2) 開水路における等流水深および限界水深の物理的意味が理解でき、水面形が分類できる。
(3) 常流と射流がフルード数によって判別でき、跳水現象が計算できる。
■発展到達目標
(4) 実際の水理学的現象を理論的に解析でき,諸問題を解決できる.
(5) 運動量,エネルギー保存則等を実現象に適用し,説明できる.
■授業の要旨
1
はじめに
ベルヌーイの定理の限界,粘性流体の流れ,レイノルズ数による層流と乱流の判別
2
管路の流れ1
管路流れのエネルギー損失,層流の流速分布
3
管路の流れ2
管路における動水勾配線とエネルギー線
1
4
管路の流れ3
管路における動水勾配線とエネルギー線
2
5
管路の流れ4
管路における動水勾配線とエネルギー線
3
6
管路の流れ5
複線管路,管路網の取り扱い
7
開水路の流れ1
水理学における重要な保存則
8
開水路の流れ2
開水路におけるエネルギー保存則
9
開水路の流れ3
開水路における運動量保存則
10
開水路の流れ4
開水路の等流,マニング式,比エネルギーと限界水深など
11
開水路の流れ5
常流と射流,フルード数,跳水現象,共役水深
12
開水路の流れ6
水面形方程式と水面形
13
開水路の流れ7
水面形方程式と水面形 2
14
開水路の流れ8
流速分布,壁面(粗面・滑面)の影響など
15
開水路の流れ9
流速分布,壁面(粗面・滑面)の影響など 2
■教科書
特になし.
■参考書
「やさしい水理学」和田 明ら(森北出版)
「わかりやすい水理学の基礎」水村和正(共立出版),
「水理学」細井正延ほか(コロナ社)
■履修前の準備
数学,物理学,水理学 I で習った事項を復習しておく.
■評価基準
100 点満点中(レポート・小テスト 20%,定期試験 80%)60 点以上で合格.
■オフィスアワー
毎週水曜日
■学生へのメッセージ
まずは,それぞれのやる気が大切です.各自授業前にこれまでに習った水理学の内容につい
て復習をしておくようにしてください.授業前後で理解できなかったところはそのまま放置せ
ず,図書館等で調べ,わからなければ聞きに来る.その都度理解するようにしてください.
10:30-12:00