2019年 理工学部 シラバス - 交通システム工学科
設置情報
| 科目名 | 水理学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 交通システム工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 山本 忠幸 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜1 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | B11A |
| クラス | |||
| 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 | エンジニアリングコースの系統図確認 マネジメントコースの系統図確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 水理学は主として水の静止状態、および動水に伴う諸現象や運動を対象とし、実験などを通して流れの特性を表す基礎方程式や物理法則を導き、現地における応用分野「水工・環境学」を専攻する際の基礎を学修する。 本科目は、交通システム工学科の学習・教育到達目標A～I（「学生生活のしおり」p.1参照）のうち、D「専門応用能力」の達成に主体的に関与する重要な科目です。また、C「専門基礎学 力」の達成に補足的に関与する科目です。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
水理学が我々を取り巻く生活、環境、防災に深く関わっていることを理解し、演習問題を多 用することによって解決能力を養い、「水工・環境学」に関する実用的な諸問題に対応できる技術的能力を高めることに力点をおく 指定教科書・毎時間配布する授業ノートで事前に予習し、講義のあったその日のうちに、重要事項について十分に復習することを推奨する。 |
| 履修条件 | 基礎的な物理学、特に力のつりあい、運動法則、落下運動、流体エネルギ－、および数学（微積）を履修していることが望ましい。 専門教育科目、両コース共通。 |
授業計画
| 第1回 | シラバスの内容を確認の上、授業に臨むこと。水理学の内容と発展、力・単位・次元 [事前学習] 教科書pp.1～38をよく読み理解しておくこと（120分） [事後学習] 特にNewtonの法則、SI単位、次元解析等をよく整理すること（12０分） |
|---|---|
| 第2回 | 水の水理学的性質、静水圧（１） [事前学習] 教科書pp.39～50をよく読み理解しておくこと（120分） [事後学習] 特に水の流動性・連続性、絶対圧とゲージ圧、水圧の性質等をよく整理すること （120分） |
| 第3回 | 静水圧（2） [事前学習] 教科書pp.51～57をよく読み理解しておくこと（120分） [事後学習] 特に種々の平面に作用する水圧および曲面に作用する水圧とその作用方向等をよく 整理すること（120分） |
| 第4回 | 相対的静止の水面形、浮体の安定 [事前学習] 教科書pp.58～77をよく読み理解しておくこと（120分） [事後学習] 特に相対的静止の水面形、浮体の安定（重心・浮心・傾心）等をよく整理すること （120分） |
| 第5回 | 流れの一般理論（１） [事前学習] 教科書pp.78～92をよく読み理解しておくこと（120分） [事後学習] 特にベルヌーイ定理で説明できる諸現象、連続の法則等をよく整理すること（120 分） |
| 第6回 | 流れの一般理論（２） [事前学習] 教科書pp.93～123をよく読み理解しておくこと（120分） [事後学習] 特に運動量の法則、オイラーの運動方程式等をよく整理すること（120分） |
| 第7回 | オリフィスおよび各種せきからの流出 [事前学習] 第１回～第7回まで総括しよく理解しておくこと（120分） [事後学習] 特にオリフィスおよび各種堰からの流出（水中孔口・ノズル噴流水平到達距離、四 角・三角・全幅堰等をよく整理すること（120分） |
| 第8回 | SI単位と次元、静水圧、浮体の安定、流れの一般理論およびオリフィス・堰等の総括、理解度の確認と演習課題 [事前学習] 教科書pp.124～147をよく読み理解しておくこと （120分） [事後学習] 演習課題の解説（120分） |
| 第9回 | 管水路の流れ（１） [事前学習] 教科書pp.148～197をよく読み理解しておくこと（120分） [事後学習] 演習課題のフィードバックを授業時間内に行う。特に各種損失水頭、エネルギー 線と動水勾配線等をよく整理すること（120分） |
| 第10回 | 管水路の流れ（２） [事前学習] 教科書pp.198～210をよく読み理解しておくこと（120分） [事後学習] 特にエネルギー線と動水勾配線の図示、バイパス管、サイホンの成立等をよく整 理すること（120分） |
| 第11回 | 開水路の流れ（１） [事前学習] 教科書pp.211～220をよく読み理解しておくこと（120分） [事後学習] 特に定常流と非定常流、マニングの平均流速公式、比エネルギーと常流・限界流・ 射流、フルード数等をよく整理すること（120分） |
| 第12回 | 開水路の流れ（２） [事前学習] 第8回～第12回まで総括しよく理解しておくこと（120分） [事後学習] 特に水理特性曲線、水理学的有利な断面、不等流の水面形等をよく整理すること （120分） |
| 第13回 | 管水路流および開水路流の総括と理解度の確認、次週平常試験の傾向と対策 [事前学習] 第1回～第12回まで総括しよく理解しておくこと（240分） [事後学習] 特に管水路流および開水路流等をよく整理すること（120分） |
| 第14回 | 平常試験（60分）実施と解説 [事前学習] 教科書pp.221～240をよく読み理解しておくこと（120分） [事後学習] 平常試験の解説を整理すること（120分） |
| 第15回 | 開水路の流れ（３） [事後学習] 特に不等流の水面形、M曲線とS曲線、フルード則・レイノルズ相似則等をよく 整理すること（120分） |
その他
| 教科書 |
小川元・山本忠幸 『水理学改訂増補版』 共立出版 2011年 第第2版版
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| 参考書 |
山本忠幸・金光寿一・峯岸邦夫 『土木職公務員試験過去問と攻略法』 共立出版 2013年 第第2版版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
出席80％未満（授業回数15回中11回以下）の学生は採点対象としない。ただし、正当な理由による欠席の場合は、欠席時間に該当する課題提出により対応する。 成績評価は、演習課題による平常評価（20％）と理解度確認期間に実施する試験（80%）で行う。 |
| 質問への対応 | 授業終了後に教室で質問を受ける。 |
| 研究室又は 連絡先 |
交通環境研究室（７３８室）伊東 山本：ymhstar2718@jcom.zaq.ne.jp 伊東：ito.hideyuki@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |
水理学は力学の知識や数式の誘導が多いため敬遠されがちな教科の一つである。基礎的な事項を重点においた講義の展開に努めるので、欠席をせず積極的な受講を希望する。 指定教科書を事前に予習し、講義のあったその日のうちに、重要事項について十分に復習 することを推奨する。 |