科目ナンバー

SE-CV2-3B14

履修条件・関連科目等

流体力学と水理学１を履修していることが望ましい。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

管路と開水路の種々の水理現象を対象に、流量や水面形などの水理量を推定するための力学理論とその活用方法を学ぶ。

科目目的

開水路と管路流れの抵抗則について理解を深め，水理現象に関する深い洞察力，計算力を身に着ける．

到達目標

水理学は水の運動を扱う実用的な学問です。達目標は、開水路流や管路流の抵抗について学び、それらが水理設計等にどのように応用されるかについて理解するとともに，それらの背景にある仮定や適用限界を力学的に説明できるようになることです。

授業計画と内容

1. 流体運動を表す方程式
2. 運動量保存則，エネルギー保存則
3. 運動量保存則，エネルギー保存則の応用
4. 管路の流れ―層流と乱流，レイノルズ数，ハーゲンポアズイユ流れ
5. 管路の流れ―レイノルズ応力
6. 管路の流れ―水理学的滑面，粗面，ムーディー図
7. 管路の流れ―種々のエネルギー損失
8. 開水路の流れー急変流と漸変流
9. 開水路の急変流①（常流，射流，フルード数，比エネルギー）
10.開水路の急変流②（跳水，比力）
11. 開水路の流れー等流，水理学的に有利な断面形
12. 開水路の漸変流①（水面形の式）
13. 開水路の漸変流②（川幅，水路勾配の変化する流れ）
14. 開水路の漸変流③（スルースゲート，支配断面を含む流れ）

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

授業前後にmanabaで講義資料を配布しますので予習・復習をして下さい。また、水理学は河川や下水道等の様々な分野に応用される実用的な学問です。河川工学研究室(http://c-faculty.chuo-u.ac.jp/~sfuku/)等の関連する研究室のHPを見て水理学がどのように役立っているかイメージをもつようにして下さい。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

実施しない

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

タブレット端末

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

はい

【実務経験有の場合】実務経験の内容

河川の設計業務等について関わる仕事に従事している．

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

講義で学んだ内容がどのように社会に役立つかについて講義中に伝える．また，最終講義で水理学が応用される現場の問題等について話題提供する．

テキスト・参考文献等

テキスト・参考文献等 　テキスト：日野幹雄著：「明解水理学」（丸善株式会社）

参考書　：吉川秀夫著：「水理学」（技報堂出版），福岡捷二著：「洪水の水理と河道の設計法」(森北出版)

その他特記事項

参考URL

https://sfuku.r.chuo-u.ac.jp/top/sfuku/index.php