(1)授業のねらい | 【授業で得られる「学位授与の方針」要素】
・【~15T】基礎理論に基づいて工学的な観点から問題点や課題を発見することができ、筋道を立てて解決できる
【授業の達成目標】
・水理学の基礎方程式の適用範囲、前提条件、制約を理解し、問題解答のために基礎方程式を適切に適用する手法を発見することができ、筋道を立てて求められる解答を導くことができるようになる。
【授業のねらい】 水理学の基礎方程式の適用範囲、前提条件、制約を理解し、問題解答のために基礎方程式を適切に適用する手法を発見することができ、筋道を立てて求められる解答を導くことができるようになる。 具体的な項目を以下に示す. 1.液体の物理的諸性質に関する計算ができるようになる. 2.静水圧の計算ができるようになる. 3.流体静力学問題に関する計算ができるようになる. 4.層流と乱流の判定を行い,層流場の簡単な計算ができるようになる. 5.質量保存則(連続式)を実際の水理現象に適用できるようになる. 6.エネルギー保存則(ベルヌーイの式)を実際の水理現象に適用できるようになる. 7.運動量保存則(流れの運動方程式)を実際の水理現象に適用できるようになる. 8.管路におけるさまざまな損失を考慮した定常流れ場の簡単な計算ができるようになる.
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(2)授業の概要 | 本演習では、基礎水理学で学習した理論を基礎として、授業のねらいに記述した8項目に関する演習問題を解く。演習問題は1回の授業で扱う問題群を1セットとし、全11セット程度用意する。これらは、第1回授業までにeALPSで掲示する。
予習:授業で扱う問題群1セットを予習として解答し、授業開始前の指定する日までにeALPS上で提出する。これを宿題と見なす。 授業:宿題問題の解法の解説を行う。 レポート:2回(締切は6月中旬および7月下旬)課す。
担当教員、及び、外部講師が水工計画の実務経験を生かして演習を行う。本演習は、男女共同参画に関する内容を含む。
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(3)授業計画 | 内容は基礎水理学と同じとし,進行スピードは原則として基礎水理学授業の復習となるように進めていく. 第 1回 イントロダクション、水の物性 第 2回 静水力学 (1) 第 3回 静水力学(2) 第 4回 静水力学(3) 第 5回 静水力学(4) 第 6回 静水力学(5) 第 7回 レポート#1解説 第 8回 流れの基礎理論(1) 第 9回 流れの基礎理論(2) 第10回 流れの基礎理論(3) 第11回 流れの基礎理論(4) 第12回 レポート#2解説 第13回 管路内の流れ(1) 第14回 管路内の流れ(2) 第15回 予備日(質疑応答など)
なお、上記計画は目安であり、理解度の進捗状況により変更することがある。 |
(4)成績評価の方法 | 宿題等40%、第1回レポート35%、第2回レポート25%
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(5)成績評価の基準 | 100点を満点とする点数で評価する。 90点以上:「水準からみて卓越している」とみなし,秀 80点~89点:「水準よりかなり上にある」とみなし,優 70点~79点:「水準よりやや上にある」とみなし,良 60点~69点:「水準にある」とみなし,可, 50~59点:「水準よりやや下にある」とみなし,不可(D) 49点以下:「水準にない」とみなし,不可(F) とする. |
(6)事前事後学習の内容 | (事前学習) ・宿題実施 (事後学習) ・レポート |
(7)履修上の注意 | 幾何学、微分方程式、ベクトル解析、高校程度の力学の知識が要求されるので、受講に当たって十分に勉強しておくこと・ |
(8)質問,相談への対応 | 質問は随時eALPSで受け付ける。 個別の質疑は、メール(yoshitani@shinshu-u.ac.jp)で予約の上、執務室(土木工学科棟412)を訪問すること。 |
(9)その他 | |
【教科書】 | 神田佳一他著「Professional Engineering Library水理学」(実務出版)2900円+税(基礎水理学教科書と同じ) |
【参考書】 | Frank M. White「Fluid mechanics. 8th ed」(McGraw-Hill)24,878円 有田正光・中井正則著「水理学演習」(東京電気大学出版局)3570円 鈴木幸一著「水理学演習」(森北出版)2940円
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【添付ファイル】 |
なし |