科目分野	理工学部
選必区分	選択
担当教員 ［ローマ字表記］	武藤　裕則, 田村　隆雄　[Yasunori Mutoh, Takao Tamura]
授業形態	講義

授業の目的

我々が現実に目にする水の流れは，時々刻々と変化する非定常流であり，またその特性は流体の運動にしたがうものである。この授業では，水理学に関するさらに深い学習として，このような非定常流の理論と計算手法を習得するとともに，さらなる応用力の涵養を目指して流体力学に関する基礎的な知識を習得する。

授業概要

水理学は，物理学の一分野である流体力学に基礎をおき，水に代表される液体の運動を実用的な面から理解・応用することを目的としており，河川・海岸・港湾・上下水道のような工学的要素のみならず，流体運動と関係する災害や環境問題を通じて地球科学分野とも密接に関連する。この授業では，水理学の発展的内容である管路および開水路流れの非定常流について学ぶと共に，流体力学入門としてポテンシャル流と境界層流れについて学ぶ。

到達目標

1. 非定常流れの基礎式とその応用法を理解する


2. ポテンシャル流理論と乱流理論の基礎を理解する

授業計画

1. ガイダンス，非定常管路流の基礎式


2. サージタンクの振動現象


3. 水撃圧


4. 開水路非定常流の基礎式


5. 波・段波


6. 洪水流


7. 特性曲線法


8. 非定常流れの復習／中間試験


9. 速度ポテンシャル


10. 単純な複素関数で表せる流れ


11. 渦


12. さまざまなポテンシャル流


13. 層流と乱流


14. 壁面近傍の流れの構造


15. 境界層流れ


16. 期末試験

教科書

明解水理学／日野幹雄著,：丸善，Jul-83, ISBN:9784621027783

キーワード

非定常流，ポテンシャル流，境界層流れ