水理学演習１

Exercises on Hydraulics 1

9976108

76CEEEH301

柏田　仁、田中　衛、仲吉　信人

Makoto Nakayoshi, Jin Kashiwada, Mamoru Tanaka

2024年度前期

2024/first semester

火曜5限

16:20-17:50 in Tuesday

創域理工学部　社会基盤工学科

Department of Civil Engineering, Faculty of Science and Technology

1.0単位

演習

Seminar

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

水理学演習１では、水理学１と同様に、自然界において見られる様々な水理現象の基礎知識習得を目的として、「水」の運動に関する水理学の基礎知識に関する講義を行い、受講者自身が演習問題を解き、その結果について解説する。なお、水理学演習１は水理学１と表裏一体で行う。

「水」に関わる土木事業の進めるには、水理学に関する基礎知識を備え，応用できる必要がある。そこで、水の運動に関する基礎知識（静止流体力学，エネルギー・運動量保存則・運動方程式）を学習し、基本的な問題を解けるようになることを目的とする。

１．水の基本的な性質を説明でき、それらの計算をできる。
２．静水圧に関係する静水圧や浮力、浮体の安定性等を計算できる。
３．流体運動のエネルギー保存則に関する計算をできる。
４．運動量保存則に関係する基礎・応用問題を解ける。
５．流体の基礎方程式を理解し、計算できる。
上記1〜5の内容に関する試験において、教員が定める合格最低点以上の点を取得することをもって、到達目標の達成と判断する。

※社会基盤工学科が定める学習・教育目標との関連
上記 [到達目標] は，下記の主として関連する学習・教育目標に基づいている。
主として関連する学習・教育目標：
目標（B） 土木工学のすべての主要専門分野（構造・材料、地盤、水理、環境・情報、計画）の基礎知識を習得するとともに，応用できるようになる。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

水理学1を履修していることを前提に授業を進める。
水理学１の教科書、予習で作成した講義ノートを毎回持参すること。

本授業で入手した全ての資料・テキストを，教員の許可なくインターネットで公開する行為はいかなる理由があろうと禁止する。発覚した場合は、著作権侵害等の違法行為となり、厳格に処分されるので十分に留意すること。

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準備学習：各回の授業計画に基づいて関連する部分の教科書、講義動画、講義ノートを参照し，理解できない箇所がないか確認し、何がわからないか明確にしておくこと。
復習：各回の演習問題が確実に解けるようにすること。

到達度確認テスト：90点（中間1:30点、中間テスト2:30点、期末テスト：30点）
毎回の演習問題：10点
ただし、４回以上の欠席をした学生は単位取得不可とする。欠席の条件については社会基盤工学科の欠席ルールに従う（５号館２階の掲示板参照）

【フィードバックの方法】
到達度確認テスト：テスト翌週に模範解答を開示する。
演習問題：提出後に模範解答を開示する。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

Y

土木の基礎固め　水理学，二瓶他

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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１．講義ガイダンス、および次元・単位と水の基本的性質
　　　次元・単位と水の基本的な性質に関する演習問題が解けるようになる。
　　静水流体の力学を学ぶための前提知識を復習する．

2．静止流体の力学（１）
　　　静止流体中の静水圧分布に関わる演習問題が解けるようになる。

3．静止流体の力学（２）
　　　浮力や静水中の鉛直平面に作用する力に関わる演習問題が解けるようになる。

4．静止流体の力学（３）
　　　静水中の曲面に作用する力、浮体の安定性の演習問題が解けるようになる。

5．到達度評価テストおよびエネルギー保存則（１）
　　　これまでの内容（静止流体の力学，　水の基本的性質）について到達度を確認する．
　　　ベルヌーイの定理を用いて、管路内の流速と圧力を求めることができるようになる。
　　　ベルヌーイの定理を応用して「トリチェリーの定理」や「ピトー管」に関わる演習問題が解けるようになる。

6．エネルギー保存則（2）
　　　ベルヌーイの定理を応用して「ベンチュリー管」や「水槽の穴からの排水」に関する演習問題が解けるようになる。

7. エネルギー保存則（３）
　　　　ベルヌーイの定理に関する応用問題が解けるようになる．
　
8.　静水力学・エネルギー保存則
　　　静水力学とエネルギー保存則に関する問題が解けるようになる。

9． 運動量保存則（１）
　　運動量保存則に関する演習問題が解けるようになる。

10．運動量保存則（２）
　　　運動量保存則を応用して「曲管部に働く力」の演習問題が解けるようになる。

11．到達度評価試験および流体の運動方程式(1)
　　　エネルギー保存則，運動量保存則についての到達度を確認する．
　　　流体の運動方程式に関する演習問題が解けるようになる。

12．流体運動の基礎方程式（2）
　　　引き続き流体の運動方程式に関する演習問題が解けるようになる。

13．流体運動の基礎方程式（3）
　　　引き続き流体の運動方程式に関する演習問題が解けるようになる。

14. 理解度の確認，および解説
　　　これまでに学んだ内容についての到達度の確認を行う。

15．　学習・教育到達目標達成度の確認
　　　到達目標の達成度を確認し、自身の現状を把握する。

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特に無し

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