科目名 : 水理乱流力学

科目コード 10F075
配当学年 修士課程・博士後期課程
開講期 前期
曜時限 水曜3時限
講義室 C1-171
単位数 2
履修者制限
講義形態 講義
言語 日本語
担当教員 戸田, 山上, 岡本

講義概要

流体力学の理論に基づき、自由水面流れの乱流力学の基礎と応用を詳述する。Navier-Stokes式 からRANS方程式の誘導と開水路乱流への適用を展開する。河川の流速分布や抵抗則 また剥離乱流や2次流などに関する最近の研究成果を提供する。EjectionやSweepなどの組織乱流理論や界面水理学などのホットな話題も講述する。

評価方法

各課題についてレポートを提出し、通期の総合成績を判断する。

最終目標

開水路乱流の基礎理論とその適用方法を理解する。統計乱流理論と組織乱流理論の基礎を理解する。

講義計画

項目 回数 内容説明
ガイダンス 1 本科目の説明と、流体力学および乱流理論のバックグラウンドを概説する。
乱流に関する種々の理論的考察 3 運動方程式、境界層理論、乱れエネルギー特性、渦の動力学、乱流輸送、スペクトル解析等の、乱流を理解する上で必要な基礎理論について、最新の研究成果を交えながら講義する。
河川にみられる乱流の解説 2 せん断流れ、混合層流れ、開水路乱流等、実河川で観察される乱流現象について、理論や実験結果を用いながら解説する。
植生と乱流 3 植生キャノピーにおける乱流輸送現象について、最新の乱流計測や数値シミュレーション結果を紹介しながら、講義する。
河川の実用問題 2 複断面流れや流砂流れ等、河川にみられる重要な実用問題について講義する。
水工学の実用問題 2 漂流物や魚道等、水工学における重要な実用問題について講義する。

教科書

指定しない。必要に応じて資料を配布する。

参考書

予備知識

水理学の基礎

授業URL

その他

詳細な講義スケジュールは、掲示する。また、開講日に履修指導する。