開講年度
開講学部等
2025
工学部
開講学期
曜日時限
授業形態
AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期
火1～2
講義
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1062220202
水理学II[Hydraulics II]
日本語
2
担当教員（責任）[ローマ字表記]
メディア授業
朝位 孝二[ASAI Koji]
ー
担当教員[ローマ字表記]
朝位 孝二 [ASAI Koji]
特定科目区分
対象学生
東アジア
対象年次
2～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは，メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が，総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は，卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
水理学Ⅰは1次元解析で管路流れ，開水路流れを取り扱ったが，実際の水の流れは三次元的である．この授業では水流の速さや向きの３次元空間内における状態を調べる解析法を教授する。ついで、堰、水門の流れを取り扱う。このように、河川工学、海岸工学、衛生工学など水工学の応用で特に重要となる流れの力学の基礎を教授する。
３次元流れの表示方法を理解する。連続式と運動方程式の導出過程を確認し、結果として得られた式の物理的意味を理解する。また、水理学で学んだ内容が実社会でどのように活用されているかについて理解する。
この科目は以下の学習・教育目標に対応します。
（A）土木・環境分野の確かな基礎力を身につける
A-3 土木・環境分野の基礎的知識
授業の到達目標
【知識・理解の観点】
（１）完全流体の力学モデルの意味、有用性、適用上の留意点を理解し、基礎方程式の意味を確認する。
（２）連続式、ベルヌイの定理、運動量の定理の意味を理解し、関係の問題が解ける。
（３）せん断応力の意味、ナビエストークスの式の意味が理解できる。
（４）堰、水門の流れの取り扱い方を理解できる。
【思考・判断の観点】
（１）流れの表示方法、連続式、運動方程式が基本である。
（２）連続式は質量保存則、運動方程式は運動量の保存則が基本である。
（３）与えられた問題に対して何を適用すべきかを判断できる。
【関心・意欲の観点】テキストに書かれている流れ現象を日常生活で見出す。
授業計画
【全体】
教科書および配布資料に基づいて授業を進める。
この科目は、水理学演習Ⅱと密接に関連している。解説をこの授業で行ない、問題演習や中間テストは水理学演習Ⅱで行なう。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
イントロ
水理学の実社会での活用例について解説する．また水理学Ⅱで必要な数学知識の復習
配布プリントを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第2回
完全流体の力学（1）
流れの表示と流体力学的加速度
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第3回
完全流体の力学（2）
連続の式とオイラーの運動方程式
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第4回
相対的静止
オイラーの式の特別の場合（慣性力と重力が作用する場合の静水圧）
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第5回
完全流体の力学（3）
ベルヌーイの定理
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第6回
完全流体の力学（4）
拡張されたベルヌーイの定理、ベルヌーイの定理の応用
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第7回
完全流体の力学（5）
運動量の定理
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第8回
粘性流体の力学（1）
粘性流体の基礎方程式，応力テンソル
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第9回
粘性流体の力学（2）
NS方程式の無次元化と流れの相似
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第10回
粘性流体の力学（3）
層流と乱流，層流の流速分布
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第11回
粘性流体の力学（4）
乱れとレイノルズ方程式
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第12回
粘性流体の力学（5）
乱れの輸送理論
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第13回
粘性流体の力学（6）
乱流の流速分布と摩擦損失係数
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第14回
堰と水門の流れ（1）
堰を過ぎる流れと流量評価
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第15回
堰と水門の流れ（2
水門を過ぎる流れと流量評価
配布プリントや教科書の関連するページを復習すること．
学習時間目安：4時間以上．
第16回
期末試験
期末試験の実施
期末試験のための学習をしておくこと．
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
この科目は期末試験（100点満点）で評価します。出席は欠格条件です。
教科書にかかわる情報
教科書
書名
新編水理学
ISBN
9784844607700
著者名
出版社
理工図書
出版年
備考
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
・16回目は期末試験です。
・体調不良で欠席しないように健康管理には十分気を付けて下さい。
・講義中は飲食禁止です。ドリンク類の持ち込みも禁止です。
・講義の前には必ず携帯電話はマナーモードあるいは電源をオフにして下さい。
・受講態度不良の場合は次回からの出席を拒否します（当然単位は出ません）。
・私語は絶対に慎んで下さい。お互い（教官，受講者，受講者同士）に不愉快な想いをしないよう心がけましょう。
・再試験は状況に応じて行います（再試験の実施を確約するものではありませんので注意して下さい）。なお，再試験では60点以上で合格ですが成績は60点とします。本試験を欠席した場合は再試験の受験資格はありません。
・この科目は社会建設工学科の主要科目（コア科目）の一つであり，土木工学の重要な基礎知識です。上述の学習・教育目標の達成には，この科目の単位取得が必要です。
・この科目の単位取得には授業時間外の自己学習が必要です。
・水理学は微積分を多用するため難しく感じることもありますが，現象を思い描きながら感覚的に理解すれば，思う以上に難しくはありません。
キーワード
オイラー表示、連続式、実質微分、オイラーの運動方程式、ベルヌイの定理、運動量の定理、摩擦応力、ナビエ・ストークスの方程式、乱流、レイノルズの方程式
持続可能な開発目標（SDGs）
(水・衛生)すべての人々の水と衛生の利用可能性と持続可能な管理を確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(持続可能な都市)包摂的で安全かつ強靱（レジリエント）で持続可能な都市及び人間居住を実現する。
(気候変動)気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる。
(海洋資源)持続可能な開発のために海洋・海洋資源を保全し、持続可能な形で利用する。
関連科目
水理学Ⅰ、水理学演習Ⅰ、水理学演習Ⅱ、河川工学、海岸工学、衛生工学I、衛生工学II、環境保全工学、建設環境工学
履修条件
連絡先
kido@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
講義の後の時間
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