2022年 大学院理工学研究科 シラバス - 土木工学専攻
設置情報
| 科目名 |
河海工学特論Ⅴ
(海岸流体力学の基礎 Fundamentals of Coastal Hydrodynamics)
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| 設置学科 | 土木工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 前野・後藤 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | A42C |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 基礎海岸水理学の学習 Course object: understanding of basic water wave theories |
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| 授業形態及び 授業方法 |
主として，スライドを用いて授業を行います．また資料を配布いたします． |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
特にありません．ただし、学部の海岸環境工学、海岸施設の設計と管理、水理学I、同II、応用水理学I、同II及びその他水理学関連学科目の単位を修得していることが望ましいです． |
授業計画
| 第1回 | 講義の目標と実施方針（Course guidance）、海岸工学における海岸水理学の意義 (Significance of Coastal Hydraulics/Coastal Hydrodyanamics for Coastal Engineering) 初回は講義の目的、実施方法、期待する到達度等について述べるので、それに基づいて復習しておくことを求める． |
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| 第2回 | 流体力学の基礎復習（Brief summary of hydrodynamics）、連続の式（Equation of continuity）、ラグランジュの運動方程式（Lagrange's equation of motion）、オイラーの運動方程式（Euler's equation of motion）、流線（Stream line）、流脈線（Streak line）、流跡線（Path line） 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること． |
| 第3回 | 微小振幅波の基礎方程式の誘導と境界条件の説明 （Derivation of governing equations for the small amplitude wave theory and boundary conditions） 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること． |
| 第4回 | 速度ポテンシャルの決定 （Determination of velocity potential） 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること． |
| 第5回 | 波形（Wave profile）、水粒子の軌道と速度（Water particle trajectory and velocity）、圧力（water pressure）、波速（Wave celerity）、波長と分散関係式（Wave length and dispersion relation） 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること． |
| 第6回 | 波のエネルギー（Wave energy）、エネルギーの伝達率（Energy transmission）、群速度（Group velocity）、 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること． |
| 第7回 | 重複波（Perfect and partial standing waves） 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること． |
| 第8回 | 浅水変形（Wave shoaling）、波の回折（Wave diffraction） 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること． |
| 第9回 | 波の屈折（wave refraction）、砕波（Wave breaking） 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること |
| 第10回 | 有限振幅波の概略（Outlines of finite amplitude wave theories）、 ストークス波（Stokes wave theory）、クノイド波（Cnoidal wave theory） 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること |
| 第11回 | 不規則波表現法（Description of irregular waves）、波別解析法（Statistical description of irregular waves）、有限フ－リェ級数による表現（Spectral description of irregular waves） 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること |
| 第12回 | 海の波のスペクトル（Wave spectrum）、周波数スペクトル（Frequency spectrum）、 方向スペクトル（Directional spectra） 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること |
| 第13回 | 海の波の統計的性質（Statistical properties of irregular waves）、水位分布（Distribution of water surface elevation）、周期分布（Distribution of wave period）、波高分布（Distribution of wave height）、波高と周期の結合分布(Joint distribution of wave height and period) 本週以降は授業開始後、前週の講義内容の復習を別のアプローチで行うので必ず復習しておくことを求める。また、予習については特に求めないが復習に際して不明点を整理すること |
| 第14回 | 波浪推算ととその解説（Wave Estimation and Its explanation） |
| 第15回 | 今までの内容の理解度を諮問し，まとめの授業を行う． |
その他
| 教科書 |
なし．必要な教材は講義時にプリントを配布します．
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|---|---|
| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
特になし
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| 成績評価の方法 及び基準 |
到達度確認課題の結果(60%)と演習の成果物(40%)の評価による |
| 質問への対応 | 質問は全受講生が共有することが望ましいので、授業時間内を原則とする．ただし、E-mailにて事前にアポイントメントを取れば個別に質問に応じる |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎タワースコラ10階S1001(前野) E-mail：maeno.yoshihiko@nihon-u.ac.jp 駿河台校舎タワースコラ12階S1210室（後藤） E-mail：gotou.hiroshi@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 12:15 ～ 13:15 駿河台校舎タワースコラS1001（前野）
金曜 駿河台 12:30 ～ 13:00 駿河台校舎タワースコラS1210室（後藤）
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| 学生への メッセージ |
特に専攻分野を限定しませんが、河川工学、海岸工学、地盤工学を専攻する学生を主な対象として講義します．オフィスアワー以外の場合，メールにて連絡をください． |