2023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 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
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。 本科目はDP1・3・4・5及びCP1・3・4・5に該当しています。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
対面授業を行う。時間割の設定された時間と曜日に行います。復習のために授業の再生動画が見られるようになります。質疑応答は対面，Zoom，Google Classroom，またはE-mailで対応します。 |
| 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。」Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、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。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、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。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、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。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、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。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する（60分）。 |
| 第6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。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する（60分）。 |
| 第7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。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する（60分）。 |
| 第8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。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する（60分）。 |
| 第9回 | 実在する流れの特徴（その２）についての演習 「各種損失水頭を学ぶ。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する（60分）。 |
| 第10回 | 実在する流れの特徴（その3）についての演習 「断面平均流速を用いた流れの運動の取り扱いを学ぶ。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する（60分）。 |
| 第11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。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する（60分）。 |
| 第12回 | 単線管路(その2)についての演習 「自由放流端を有する単線管路の水理計算方法を学ぶ。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する（60分）。 |
| 第13回 | 単線管路(その3)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。」 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する（60分）。 |
| 第14回 | 単線管路についての総合演習 Classroomから事前資料をダウンロードし、予習する（60分）。また、授業内容のまとめ、課題レポートを作成し、復習する（60分）。 |
| 第15回 | 第1回から第14回までの授業項目から1項目を選択し、プレゼンを行う機会を設ける。プレゼンは抽選で決める。 |
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 2019年 第7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 |
毎週行うレポート課題、資料のダウンロード、授業参加率などから減点評価を導入します。 持ち点ははじめ100点から始まります。各回に（授業まとめのレポート2種類、課題のレポートの作成および適切な自己添削評価）未完であれば減点し、各回に最大5点の減点が生じるシステムを導入します。また、出席（各回の授業終了時点）が確認できない場合、総合評価から2点減点、CST-VOICEからの資料のダウンロード（各回の授業終了時点）が確認ができない場合についても総合評価から2点減点とします。なお、レポート（課題）の中身は確認します。適当なもの（式の羅列、メモ程度の記述、説明文なし、明らかな書き写し、問題内容と異なる解答）は対象外とします。提出するレポートははじめにご自身が取り組んだ解答を必ず自己添削し、修正したものを記載した状態で提出したものとします。再生動画および資料を丁寧に見て確認することを勧めます。 |
| 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。頭を通して考えて自ら積極的に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を身に付けるように努力してください。 |