gihodo shuppan
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書籍詳細
 
水理学
〜 水工学序論 〜
水工学研究会編
A5・270頁 / 4104円
発行年月日 : 1995年8月
ISBN : 4-7655-1529-X
 

内容紹介
大学,高専学生を対象としたテキスト.前半各章は基礎,8章および10〜17章は応用分野という構成である.また,各章末に演習問題を,巻末に解答を付した.【主要目次】序論/流体力学の基礎方程式/静止流体の力学/ベルヌーイの定理/運動量保存則/常流と射流/層流と乱流/境界層理論/管水路の定常流/管水路の非定常流/開水路の定常流/開水路の非定常流/流砂の水理/非回転流/波/地下水の流れ/次元解析と模型実験/付(数学的準備など)
 
目次
第1章 序論
1.1 水理学と本書の構成
1.2 単位系
l.3 水の物理的性質
第2章 流体力学の基礎方程式
2.1 連続の式
2.2 完全流体の運動方程式
2.3 流線と流関数
2.4 流体の変形と回転
2.5 渦と循環

第3章 静止流体の力学
3.1 静水圧
3.2 平面に働く静水圧
3.3 曲面に働く静水圧
3.4 浮力と浮体の安定
3.5 相対的静止の問題

第4章 Bernoulliの定理(エネルギー保存則)
4.1 Bernoulliの定理
4・2 Bernoulliの定理の応用:定常
定水位水槽からの流出/ピトー管/ベンチュリ管/開水路漸変流の水面形
4・3 Bernoulliの定理の応用:非定常
U字管内の液体振動

第5章 運動量保存則
5.1 基本法則
5.2 運動量保存則の応用
曲がった管に作用する力/平板に斜めにあたる2次元噴流/ノズルに作用する力
5.3 抗力

第6章 常流と射流
6.1 比エネルギーと限界水深
6.2 常流と射流,フルード数
6.3 せき(堰)を越える流れ
6.4 跳水現象と段波
6.5 水路の衝撃波

第7章 層流と乱流
7.1 粘性流体の運動方程式
7.2 層流と乱流
7.3 乱流中の摩擦力
7.4 円管内の乱流の速度分布

第8章 境界層理論
8.1 基本概念
8.2 層流境界層方程式と相似解
8.3 固体の表面抵抗

第9幸 管水路の定常流
9.1 平均流速を用いた基礎方程式
連続の式/運動方程式
9.2 摩擦による損失水頭
摩擦損失係数の理論式/摩擦損失係数とManningの粗度係数の関係
9.3 摩擦以外の損失水頭(形状損失水頭)
流入による損失水頭/断面の変化による損失水頭/曲がり・屈折による損失水頭/流出による損失水頭/その他の形状損失水頭
9.4 単一管路の計算
9.5 サイフォン
9.6 分岐管路と合流管路
9.7 管路網の計算

第10章 管水路の非定常流
10.1 管水路の非定常流の基礎方程式
10.2 サージタンクの水面振動現象
水面振動の基礎方程式/水面振動の解析法/自由サージング/サージタンクの安定条件
10.3 水撃作用
水撃圧の大きさに関する近似式/水撃圧の基礎方程式と伝播速度

第11章 開水路の定常流
11.1 開水路の等流
11.2 等流の限界勾配
11.3 不等流の基礎方程式
11.4 一様水路の不等流
11.5 水路勾配または水路幅の変化する水路の流れ
11.6 水面曲線の計算

第12章 開水路の非定常流
12.1 基礎方程式
12.2 近似解法
12.3 数値計算法
12.4 水文学的アプローチ

第13章 流砂の水理
13.1 限界掃流力
13.2 河床形態
13.3 掃流による土砂の輸送
13.4 浮遊による土砂の輸送
13.5 河床変動

第14章 非回転流
14.1 ポテンシャル
14.2 速度ポテンシャル
平面上のポテンシャル/極座標による速度ポテンシャル
14.3 複素ポテンシャル
複素平面/複素ポテンシャル
14.4 物体周辺の流れ
円柱まわりの流れ

第15章 波
15.1 概説
波の運動の基本量/波の分類
15.2 微小振幅波
15.3 有限振幅波
摂動法による有限振幅波/数値計算による方法
15.4 重複波
15.5 波のエネルギーと伝達
位置のエネルギー/運動のエネルギー/全エネルギー/波のエネルギーの輸送

第16章 地下水の流れ
16.1 Darcyの法則
Darcyの法則/Darcyの法則の成立範囲と一般的表示/透水係数の性質と推定法
16.2 定常な地下水の流れの基礎方程式
16.3 不圧地下水の流れ
堤体内の流れ/井戸周辺の流れ
16.4 被圧地下水の流れ
堤体内の流れ/井戸周辺の流れ
16.5 非定常な地下水の流れの基礎方程式
16.6 不飽和浸透流

第17章 次元解析と水理模型実験
17.1 次元解析
次元解析で用いる単位と次元/次元解析
17.2 模型実験の相似法
17.3 相似則の緩和

付録 数学的準備
微分法,Taylor展開,積分法/複素数,ベクトル,行列/常微分方程式の解き方

演習問題解答/参考プログラム/単位換算表
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