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科目の基本情報
| 開講年度 | 2020 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 生物資源学部 | |
| 受講対象学生 |
共生環境学科・農業土木学教育コース 学部(学士課程) : 2年次 |
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| 選択・必修 | 必修 教育コース必修科目 |
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| 授業科目名 | 水理学 | |
| すいりがく | ||
| Hydraulics | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| 受講対象学生 |
共生環境学科・環境情報システム学教育コース 学部(学士課程) : 2年次 |
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| 選択・必修 | 選択 |
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| 授業科目名 | 水理学 | |
| すいりがく | ||
| Hydraulics | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | BIOR-Envi-2331-001
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
水曜日 3, 4時限 |
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| 開講場所 | 220番教室 | |
| 担当教員 | 伊藤 良栄（生物資源学部 共生環境学科） | |
| ITO, Ryoei | ||
| SDGsの目標 |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 水理計算に必要な物理・数学の知識の再確認から始め、できるだけ多くの問題を解きながら管水路・開水路における流れの現象（水循環、水と土の基本的性質、水の基本的性質）を定量的に理解できるようにする。 |
|---|---|
| 学修の目的 | 水利施設の設計・施工・維持管理に必要な水理現象の定量的な理解ができるようになることを目的とする。また、テクニカルタームの英語名を覚え、将来的に英語文献が読めるようになる。 |
| 学修の到達目標 | ・次元や単位について理解できるようになる。 ・静水圧分布の計算ができるようになる。 ・管水路・開水路の流れの分類と関連する無次元量が説明できるようになる。 ・ベルヌーイの定理を理解し，応用問題が解けるようになる。 ・管水路の各種損失に関する問題が解けるようになる。 ・開水路の基礎式を理解し，水面形計算ができるようになる。 ・オリフィスやゲートの問題を解けるようになる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 定期試験(50%)、小テスト(50%)の合計が60%以上の者を合格とする。 |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 |
Moodleを活用する授業 |
| 授業改善の工夫 | 講義や質疑などでMoodleを活用する。補習時間を設け，水理実験室で流れの様子を実際に観察したり，授業内容の理解に必要な基礎知識の復習を行う。また，国家公務員採用試験問題を積極的に活用し，計算問題に慣れ親しむようにする。 |
| 教科書 | わかりやすい水理学. 第2版，岡澤宏 [ほか] 共著， 理工図書，ISBN:9784844608615 [4844608614] |
| 参考書 | 水理学 : 流れ学の基礎と応用，島田正志著， 東京大学出版会，ISBN:9784130628150[4130628151] 水理学. 改訂2版，玉井信行, 有田正光共編 ; 浅枝隆 [ほか] 共著，オーム社，ISBN:9784274216732 [427421673X] 水理学演習，鈴木幸一著，森北出版，ISBN:9784627426108 [4627426100] |
| オフィスアワー | 原則，授業終了後 |
| 受講要件 | 基礎水理学を履修し，内容を十分理解していること |
| 予め履修が望ましい科目 | 環境系数学，基礎構造力学および力学に関連する科目 |
| 発展科目 | 水理実験，かんがい排水学 |
| その他 |
教員免許・各種資格取得に関連した科目 (注 : 必ず入学年度の学修（習）要項で確認してください) |
授業計画
| MoodleのコースURL |
https://moodle.mie-u.ac.jp/moodle35/course/view.php?id=57 |
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| キーワード | 静水圧，流れの分類，ベルヌイの定理，抵抗則，オリフィス，堰，水面形 |
|---|---|
| Key Word(s) | Static pressure, Classification of flow types, Bernoulli's theorem, Friction law, Weir, Water flow profile |
| 学修内容 | 第１回 ガイダンス（次元と単位） 第２回 静水圧（その１） 壁面に作用する力 第３回 静水圧（その２） 曲面に作用する力，浮力，吃水 第４回 第1回小テスト 第５回 流れの分類，力学的相似 第６回 運動量の法則 第７回 発電，Manningの公式，最有利断面 第８回 第2回小テスト 第９回 開水路の流れ（その１） 等価粗度係数，限界流 第１０回 開水路の流れ（その２） 比エネルギー 第１１回 開水路の流れ（その３） 比力，跳水 第１２回 オリフィス 第１３回 堰を超える流れ 第１４回 開水路不等流の水面形 第１５回 第3回小テスト １６ 定期試験 |
| 事前・事後学修の内容 | 授業で配布する国家公務員採用試験の過去問を自分で実際に解くことにより，現象の理解を深め，計算力もつけてほしい。 第１回 事前：基礎水理学の復習と理解（4時間） 事後：次元と単位に関する演習問題（2時間） 第２回 事前：静水圧の復習（2時間） 事後：壁面に作用する力（静水圧）に関する演習問題（2時間） 第３回 事前：局面に作用する静水圧の復習（2時間） 事後：局面に作用する力，浮力，吃水に関する演習問題（2時間） 第４回 事前：第1回～3回までの復習（3時間） 事後：正答例を参考に見直し（1時間） 第５回 事前：流れの分類，力学的相似の予習（2時間） 事後：流れの分類，力学的相似に関する演習問題（2時間） 第６回 事前：運動量の法則の予習（2時間） 事後：運動量の法則に関する演習問題（2時間） 第７回 事前：発電，Manningの公式，最有利断面の予習（2時間） 事後：発電，Manningの公式，最有利断面に関する演習問題（2時間） 第８回 事前：第5回～7回までの復習（3時間） 事後：正答例を参考に見直し（1時間） 第９回 事前：等価粗度係数，限界流の予習（2時間） 事後：等価粗度係数，限界流に関する演習問題（2時間） 第１０回 事前：比エネルギーの予習（2時間） 事後：比エネルギーに関する演習問題（2時間） 第１１回 事前：比力，跳水の予習（2時間） 事後：比力，跳水に関する演習問題（2時間） 第１２回 事前：オリフィスの予習（2時間） 事後：オリフィスに関する演習問題（2時間） 第１３回 事前：堰を超える流れの予習（2時間） 事後：堰を超える流れに関する演習問題（2時間） 第１４回 事前：開水路不等流の水面形の予習（2時間） 事後：開水路不等流の水面形に関する演習問題（2時間） 第１５回 事前：第9回～14回までの復習（3時間） 事後：正答例を参考に見直し（1時間） |