2025年度/3T16170001 (市大)

【集中講義】水理学演習 <後期>

流体力学が完成する以前から水理学は実学として発展し，流体力学の理論構築に貢献してきた．静水力学やベルヌーイの定理はある仮定のもとに成立するが，その応用範囲は広く，様々な現象の理解に役立つ．また粘性や乱流によるエネルギー減衰のメカニズムは現在も最先端の研究課題であるとともに，実務上の重要性は高い．こうしたテーマについて，本講義では具体的な演習問題を通じて理解度を高めるとともに，応用力を養う．

担当教員氏名

中條 壮大

科目ナンバリング

TRDP62201 (市大)

授業管轄部署

工学部

授業形態

演習

開講キャンパス

杉本

開講区分

集中講義

科目分類

選択

配当年次

2年 (市大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

1単位 (市大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

静水圧，流動場の保存則およびエネルギー損失の概念を理解し，公式の適用範囲を把握するとともに，状況に応じてその適用方法を変化させながら，実務上の課題解決のために使いこなすことができる．

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	ガイダンスと水理学の基礎（単位系，密度，圧縮性，粘性，表面張力）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第2回	流体の基礎方程式（１）（連続の式，エネルギー保存則，ベルヌーイの定理）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第3回	流体の基礎方程式（２）（運動量保存則）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第4回	静水力学（静水圧、平面に作用する水圧，全水圧）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第5回	静水力学（曲面に作用する圧力，浮力）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第6回	静水力学（浮体の安定性，相対静止）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第7回	前半のまとめ　中間試験	試験中に回答できなかった問題については自習で理解しておく．
第8回	層流と乱流（レイノルズ数，摩擦損失，境界層，渦粘性）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第9回	管水路の流れ（損失水頭，速度分布，マニングの式）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第10回	管水路の流れ（エネルギー損失を考慮したベルヌーイの式）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第11回	管水路の流れ（色々な損失水頭，枝状管路）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第12回	常流と射流（比エネルギー，フルード数，限界水深，跳水）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第13回	開水路の流れ（等流，不等流，平均流速公式，水面形状）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第14回	物体に作用する流体力，相似則（抗力、揚力，相似則）	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第15回	地下水の流れ	教科書の指定箇所を通読し，授業支援システム上に掲示された課題に解答しておく．講義時間中に回答できなかった問題，追加課題については事後学習とする．
第16回	期末試験	試験中に回答できなかった問題は自習しておく．

成績評価方法

レポート(50点)，中間試験(20点)，期末試験(30点)の総合評価とし，60点以上を合格とする．

履修上の注意

レポートの採点は，答えの正誤だけでなく計算過程も重視する．

教科書

「最新水理学Ⅰ」「最新水理学Ⅱ」（大西外明著，森北出版）

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参考文献

「水理学の基礎」「水理学演習」（有田正光著・東京電機大学出版）

オフィスアワー

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