平成 27 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 開水路の流れ１ 水理学における重要な保存則 6 開水路の流れ２ 開水路におけるエネルギー保存則 7 開水路の流れ３ 開水路におけるエネルギー保存則２ 8 開水路の流れ４ 開水路における運動量保存則１ 9 開水路の流れ５ 開水路の等流，マニング式，比エネルギーと限界水深など 10 開水路の流れ６ 常流と射流，フルード数，跳水現象，共役水深 11 開水路の流れ７ 水面形方程式と水面形 12 開水路の流れ８ 水面形方程式と水面形 2 13 開水路の流れ９ 水面形方程式と水面形３ 14 開水路の流れ１０ 流速分布，壁面（粗面・滑面）の影響など 15 開水路の流れ１１ 開水路現象のまとめ ■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
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