2025年 理工学部 シラバス - 海洋建築工学科
設置情報
| 科目名 | 水波工学及び演習 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 海洋建築工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 居駒・吉田 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 3 | 曜日時限 | 金曜1･2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | D51C |
| クラス | |||
| 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 | 海の波の物理現象としての特徴を理解し，それを扱う方法としての基礎的な理論を理解する。具体的には水波の表現方法，統計的な取り扱いの方法や海洋建築物・海洋構造物を設計するために必要な波浪荷重の考え方を理解すると共に，陸上の建築物に作用する津波荷重の求め方を修得する。海洋波の特性やエネルギーを具体的に理解するために波力発電方式やメカニズムについて理解を深める。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
教室での対面授業を実施する。 海洋波の物理的特徴とそれに対応する理論を，物理現象を図解しながら解説する。また，演習を通して理論的理解を深めてもらう。 |
| 履修条件 | 力学基礎，海洋流体力学及び演習の内容を理解している |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP1・4・5及びCP1・4・5に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 講義のガイダンス ・海洋波を理解することの意味 ・海洋波を理解するためにはどのような知識が必要か ・水波工学と海洋建築 ・演習による理解の確認 波の定義と海洋波の分類 ・海洋波の特性と波の扱い方 ・流体力学との関連 ・設計に必要な海洋波とその分類 | 【事前学修】シラバスを良く確認し，学習達成目標，授業形態およびその方法に対応できるよう準備しておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 第1章 完全流体の力学 ・線形理論と微小振幅波の数学モデル | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第3回 | 第1章 完全流体の力学 ・支配方程式 連続の式 オイラーの運動方程式 | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第4回 | 第2章 微小振幅波１ ・微小振幅波の数学モデル ・速度ポテンシャルの解 | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第5回 | 第2章 微小振幅波２ ・微小振幅波の諸特性 | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第6回 | 第3章 波の変形 ・浅水変形，波の屈折・回折・反射 ・波の減衰・砕波とその取扱い | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第7回 | 第4章 波浪の統計的性質とスペクトル１ ・波群の代表波 ・波高，周期の分布 ・スペクトルによる海洋波の表示 | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第8回 | 第4章 波浪の統計的性質とスペクトル２ ・代表的な波浪スペクトル ・スペクトルと代表波の関係 | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第9回 | 中間テストおよびその解答解説 | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第10回 | 第6章 波力発電システムの性能設計の基礎１ ・規則波のエネルギーと各種波力発電装置 | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第11回 | 第6章 波力発電システムの性能設計の基礎２ ・不規則波のパワーと波スペクトル ・不規則波の取り扱いのおさらい | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第12回 | 第5章 津波と建築物１ | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第13回 | 第5章 津波と建築物２ | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第14回 | 第7章 固定式海洋構造物に作用する波力 ・モリソン式による波力と転倒モーメント ・ディフラクション理論 | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
| 第15回 | 理解度確認テスト1回目 実際の計算手法と解の取り扱い方 | 【事前学修】教科書を熟読の上，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。 【事後学修】講義内容を確認し理解を深めること。演習内容の復習 | 【事前学修】150分 【事後学修】150分 |
その他
| 教科書 |
増田光一，居駒知樹，惠藤浩朗，相田康洋 『海洋建築工学シリーズ 水波工学の基礎』 成山堂書店 2019年 第改訂増補初版版
波の理論などの基本的な部分が取りまとめられています。また，マイクロソフト・エクセルを利用した演習問題が付随しています。
|
|---|---|
| 参考書 |
冨永政英 『海洋波動－基礎理論と観測成果』 共立出版
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
理解度評価７０％，中間テスト３０％ |
|
定期試験等に ついて |
理解度確認期間(１４週目又は１５週目)に平常試験を実施予定 |
| 質問への対応 | 授業終了後随時受け付ける |
| 研究室又は 連絡先 |
居駒：13号館4階1341室 ikoma.tomoki@nihon-u.ac.jp 吉田：13号館3階1332室 yoshida.takero@nihoin-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 船橋 16:40 ～ 17:30 吉田
月曜 船橋 15:00 ～ 16:30 居駒
|
| 学生への メッセージ |
海上に建築物を計画したい学生には必須の内容です。海洋建築を計画するための環境の状態や環境荷重を考えるための内容です。また，津波そのものを取り扱う授業もあります。 |