- 開講元
- 融合理工学系
- 担当教員名
- 中村 恭志
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火7-8(S514)
- クラス
- -
- 科目コード
- TSE.A317
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2017年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2017年3月22日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
本講義では河川や湖沼などの水環境における流れの特徴である，水面に生じる波の「水面波」について取り上げる．物理原理と方程式による記述方法を概説する．また，その数値解析手法を紹介し，数値解析モデルを実際に演習をつうじて構築する。
到達目標
本講義を履修することにより次の知識と実践力を修得する。
I. 水面波の物理原理の基礎的な知識を得る。
II. 水面波を伴う流れの数値解析法を習得する．
III. 水面波の数値解析モデルの開発を通じ，数値解析プログラム開発の能力を習得する。
キーワード
河川・湖沼における流れ、水面波、数値解析
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
講義では水環境における流れの事例として、「水の波」を取り上げ、原理と解析法を学びます。数値的な解法についてもコンピュータ上で演習を行います。予習・復習をしっかり行ってください。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 水面波の基礎方程式 | 水面波伝搬の基礎方程式を導出し、理解する |
| 第2回 | 水面波の物理現象1 | 水面波伝搬の物理的特徴について理解する |
| 第3回 | 水面波の物理現象2 | 水面波伝搬の物理的特徴について理解する |
| 第4回 | 水面波の解析 ー 数値解析の方法1 | 水面波の伝搬を解析するための数値解析法を理解する |
| 第5回 | 水面波の解析 ー 数値解析の方法2 | 水面波の伝搬を解析するための数値解析法を理解する |
| 第6回 | 水面波の解析 ー 数値解析プログラムの作成 1 | 水面波の数値解析モデルを実際に開発する |
| 第7回 | 水面波の解析 ー 数値解析プログラムの作成 2 | 水面波の数値解析モデルを実際に開発する |
| 第8回 | 水面波の解析 ー 数値解析による物理特性の理解 | 自身で開発した数値モデルを用いて、各種条件での解析を実行し、水面波の持つ物理的特徴を確認する |
教科書
特に指定しない
参考書、講義資料等
有田正光, 池田裕一『水圏の環境』東京電機大学出版局
日野幹雄『流体力学』朝倉書店
越塚誠一『数値流体力学』培風館
梅干野晃，中村恭志『環境の可視化』放送大学教育振興会
成績評価の基準及び方法
授業終了時に課すレポートにて、「理論と特徴」の理解と「数値解析による解析能力」について評価を行う。
関連する科目
- TSE.A205 ： 流体工学基礎
- TSE.M201 ： 常微分方程式と物理現象
- TSE.M202 ： 偏微分方程式と物理現象
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
流体工学基礎(TSE.A205)、並びに常微分方程式と物理現象(TSE.M201)と偏微分方程式と物理現象(TSE.M202)を履修済みであること。
