はじめに

1　水理学の生かされる現場

1・1　水理学とは

1・2　水の性質とふるまい

（1）密度と単位体積重量
（2）圧縮性
（3）粘性
（4）表面張力

1・3　次元と単位

（1）次元
（2）SI単位と接頭語

1・4　精度と有効数字

1・5　相似律

2　静水力学―静止した水の原理を学ぶ

2・1　静水圧の性質

（1）圧力と圧力による力
（2）水平方向の静水圧の変化
（3）鉛直方向の静水圧の変化
（4）絶対圧とゲージ圧

2・2　平面に作用する静水圧

（1）座標系と圧力の分布図
（2）静水圧による力の大きさ
（3）静水圧による力の作用点位置
（4）断面2次モーメント

2・3　曲面に作用する静水圧

（1）曲面に働く水圧の分布と水圧の合力の成分
（2）水圧の合力の水平方向成分と作用点位置zc
（3）静水圧による力の鉛直方向成分と作用点位置xc
（4）曲面が円または円弧の場合

2・4　浮力と浮体の安定

（1）浮力―水中にある物体に働く静水圧による力
（2）浮力の作用点位置
（3）浮体とその釣合い
（4）浮体の安定
（5）浮体の安定計算

2・5　相対的静止流体中の圧力

3　流れの基礎―さまざまな流れの性質を学ぶ

3・1　基本的な考え方と重要な用語
3・2　流れる水の運動を表す式

（1）連続式─質量保存則
（2）エネルギー式（ベルヌーイ式）─流れる水のエネルギー
（3）運動量式―流れる水の運動量

3・3　基礎式の適用

（1）連続式で流量、流速、流水断面積を計算する
（2）ベルヌーイ式を使って圧力を計算する
（3）ベルヌーイ式を使って流速を計算する─トリチェリーの定理
（4）ベルヌーイ式を使って流速を測る―ピトー管の原理
（5）連続式およびベルヌーイ式を使って流量を測る─ベンチュリーメーターの原理
（6）連続式、ベルヌーイ式および運動量式を使って板に作用する力を計算する

3・4　さまざまな流れ

（1）定常流と非定常流
（2）層流と乱流

4　管路の流れ―流れの解き方を学ぶ

4・1　管路流と基礎式

（1）管路流の特徴
（2）管路の定常流の基礎式

4・2　エネルギー損失

（1）摩擦損失
（2）形状損失

4・3　単一管路の解析

（1）2つの池を結ぶ管路
（2）サイフォン

4・4　複雑な管路の解析

（1）並列管
（2）分岐管

5　開水路の流れ―河川や水路の流れを解く

5・1　基本的な用語とその定義
5・2　開水路流れの連続式
5・3　等流とその計算

（1）等流の定義
（2）等流における力の釣合いとエネルギーの釣合い
（3）平均流速公式（抵抗則）
（4）等流の計算

5・4　エネルギーの保存則とその応用

（1）開水路流れにおける全水頭HEと比エネルギーH0
（2）比エネルギー図と限界水深
（3）常流、射流と限界水深、フルード数
（4）開水路流れのエネルギー保存則

5・5　運動量の保存則とその応用

（1）開水路流れにおける運動量とその保存則
（2）比力M0とその保存則
（3）比力図と限界水深、共役水深
（4）流れの遷移と跳水

5・6　水面形方程式と水面形の追跡

（1）限界こう配と水路の分類
（2）エネルギー方程式と水面形方程式
（3）広長方形断面水路における水面形曲線の分類と概形
（4）支配断面
（5）定性的追跡法
（6）簡単な水面形の追跡の例