2019年 理工学部 シラバス - 土木工学科
設置情報
| 科目名 |
水理学Ⅰ演習
静水力学、流れの支配方程式、流水抵抗、単線管路
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| 設置学科 | 土木工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 安田・工藤 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 木曜6 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | A46M |
| クラス | 土木工学科3年4年 | ||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 水理学とは、土木工学における基本的な学科目の1つであり、主として水の流れについて学ぶ教科である。また、水工系(応用水理学、ビジュアルスタデイ水理、河川環境工学、海岸環境工学、海岸施設の設計と管理など）およびプロジェクトスタディ（TDコース）、上・下水道工学などの学科目の基礎となる。水理学Ⅰ演習では、静水力学、流れの基礎式、管路の流れ、単線管路の設計についての演習を行う。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
演習問題を1週間前にCSTポータルでダウンロードし、事前に学習してもらう。演習時間内に授業内容の概要および工学的な必要性を説明し、アクティブラーニングを通してグループ議論を通して出題した問題の解決方法を記述し評価を受ける。また、議論して評価されたものをまとめ、および授業のとりまとめをレポートにして提出する。さらに、学生の理解度を確かめるために理解度確認試験を4回実施する。 |
| 履修条件 | 水理学Ⅰ(講義)の内容の理解が必要である。 |
授業計画
| 第1回 | 水理学Ⅰ演習の内容の概説。 「水理学Ⅰ演習で学ぶ内容が社会でどのように役立つのかを説明する。」 単位と次元・静水中の圧力についての演習。 「SI単位・工学単位の表示、次元式の表示を学ぶ」「圧力の取り扱い(絶対圧力・ゲージ圧力の表示)と考え方を学ぶ。」CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
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| 第2回 | 平面の受ける圧力についての演習 「平板に作用する全圧力の大きさと作用位置の算定および表示方法を学ぶ。」 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第3回 | 曲面の受ける圧力についての演習 「曲面に作用する全圧力(浮力を含む)の大きさと作用位置の算定および表示方法を学ぶ。」 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第4回 | 浮体の安定についての演習 「浮体の安定条件、浮心・傾心の算定方法を学ぶ。」 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第5回 | 相対的静止についての演習 「オイラーの平衡方程式とその適用方法を学ぶ。」 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第6回 | 第1回理解度確認試験（事前に対象範囲の授業内容を整理する（60分以上） 「第1回から第5回までの理解度を確認する。また、出題趣旨を説明し、試験の解説を行う。」 試験内容について各自復習する（60分） |
| 第7回 | 流れの入門・流れの支配方程式(その１)についての演習 「術語の定義、連続の式・ベルヌーイの定理とそれらの適用方法を学ぶ。」 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第8回 | 流れの支配方程式(その２)についての演習 「運動量方程式とその適用方法を学ぶ。」 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第9回 | 第2回理解度確認試験（事前に対象範囲の授業内容を整理する（60分以上） 「第7回から第８回の理解度を確認する。また、出題趣旨を説明し、試験の解説を行う。」 試験内容について各自復習する（60分） |
| 第10回 | 実在する流れの特徴（その１）についての演習 「層流・乱流の流速分布・内部摩擦・固体壁面抵抗を学ぶ。」 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第11回 | 実在する流れの特徴（その２）についての演習 「各種損失水頭、断面平均流速を用いた流れの運動の取り扱いを学ぶ。」 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第12回 | 単線管路(その１)についての演習 「貯水池間に結ばれた単線管路の水理計算方法を学ぶ。」「自由放流端を有する単線管路の水理計算方法を学ぶ。」 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分）。 |
| 第13回 | 単線管路(その２)についての演習 「サイフォンを有する単線管路の水理計算方法を学ぶ。」 CSTポータル事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、アクティブラーニングを通した課題レポート作成し、復習する（60分） |
| 第14回 | 第３回理解度確認試験（事前に対象範囲の授業内容を整理する（60分以上） 「第10回から第13回の理解度を確認する。また、出題趣旨を説明し、試験の解説を行う。」 試験内容について各自復習する（60分） |
| 第15回 | 第4回理解度確認試験（事前に対象範囲の授業内容を整理する（60分以上） 「第1回から第10回の総合的な理解を確認する。また、出題趣旨を説明し、試験の解説を行う。」試験内容について各自復習する（60分） |
その他
| 教科書 |
大津岩夫・安田陽一 共編 『水理学-Application for Theory-』 理工図書 2017年 第6版
指定した以外にも水理学に関する本はありますので図書館等で探し、比較しながら勉強することを勧めます。
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| 参考書 |
水理学Ⅰの講義資料が参考になります。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
アクティブラーニングで受けた評価および理解度確認試験の結果によって成績評価する。 CSTポータルからのダウンロードおよびレポートの提出の割合が低い場合は減点対象とする。 |
| 質問への対応 | 適宜対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎タワースコラ棟S1011号室(環境水理研究室) 連絡先(電子メール)：yasuda.youichi@nihon-u.ac.jp 工藤非常勤講師には、安田を通じて連絡可能。 |
| オフィスアワー |
木曜 駿河台 16:40 ～ 18:10 S1011号室
金曜 駿河台 15:00 ～ 18:00 S1011号室
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| 学生への メッセージ |
専門科目の中でも最も重要な科目の1つです。頭を通して考えて取り組むと興味深く理解できる科目です。暗記科目ではありませんので論理展開を把握し基礎技術を身に付ける科目です。 |