到達目標
学習目的:エネルギー変換に関する理論・基礎事項を理解し,関連する諸問題に対応するための基礎知識を習得するとともに、省エネルギーや環境保全への関心を深める。
到達目標
1各種エネルギー機械の違いを理解する。
2エネルギー機械の分類および有効利用を理解する。
3各種エネルギー機械に係る基礎的な知識と理論を理解し,これらを用いて各種エネルギー機械に関する諸問題・課題に対応できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 良好な到達レベルの目安(良) | 標準的な到達レベルの目安(可) | 未到達レベルの目安(不可) |
評価項目1 | 各種エネルギー機械において,エネルギー変換の方向や特性の違いが理解できていて,これらの知識を実際の技術フィールドにおける諸問題に活用・応用することができる。 | 各種エネルギー機械において,エネルギー変換の方向や特性の基本的な違いが理解できていて,これらの知識を課題解決に活用することができる。 | 各種エネルギー機械において,エネルギー変換の方向や特性の基本的な違いが理解できている。 | 各種エネルギー機械において,エネルギー変換の方向や特性の基本的な違いが理解できていない。 |
評価項目2 | エネルギー機械の分類・有効利用について理解できていて,これらの知識を実際の技術フィールドにおける諸問題に活用・応用することができる。 | エネルギー機械の分類・有効利用について理解できていて,これらの知識を課題解決に活用することができる。 | エネルギー機械の分類・有効利用について理解できている。 | エネルギー機械の分類・有効利用に関する理解ができていない。 |
評価項目3 | 各種エネルギー機械に係る知識と理論を理解し,これらを基に,必要な資料を主体的に調査・参照しながらエネルギー機械に関する諸問題に対して自ら最適な手段を選択して,対応できる。 | 各種エネルギー機械に係る知識と理論を理解し,これらを基に,必要な資料を参照して,各種エネルギー機械の諸問題に対応できる。 | 各種エネルギー機械に係る基礎的な知識と理論を理解し,これらを基に各種エネルギー機械の基本的な問題に対応できる。 | 各種エネルギー機械に係る基礎的な知識と理論が理解できていない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
一般・専門の別:専門
学習の分野:エネルギー・計測と制御
必修・履修・履修選択・選択の別:履修選択
基礎となる学問分野:工学/機械工学
学習・教育目標との関連:本科目は総合理工学科学習・教育目標「3.基盤となる専門性の深化」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連:本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(A)技術に関する基礎知識の深化、A-2:「材料と構造」,「運動と振動」,「エネルギーと流れ」,「情報と計測・制御」,「設計と生産・管理」,「機械とシステム」に関する専門技術分野の知識を修得し,説明できること」である。
授業の概要:熱エネルギーを機械的エネルギーに変える熱機関や流体保有エネルギーと機械的仕事の相互の変換をする流体機械について概説するとともに、省エネルギーや再生可能エネルギー利用、環境保全についても解説する。
授業の進め方・方法:
授業の方法:授業は板書を中心に進め,必要な周辺知識の復習も含めながら、できるだけ平易に具体的な解説を行う。また理解を深めるために,演習やレポート課し,その都度,各問題についての解説を行う。
成績評価方法:2回の定期試験の結果をそれぞれ同等に評価する(70%)。各中間試験には教科書・ノートの持込を許可しないが,前期末試験と学年末試験ではノートのみ持込を許可する。演習・レポート(30%)。
注意点:
履修上の注意:本科目は「授業時間外の学習を必修とする科目」である。1単位あたり授業時間として15単位時間開講するが,これ以外に30単位時間の学習が必修となる。これらの学習については担当教員の指示に従うこと。
履修のアドバイス:可能な限り身近な例を挙げて解説するので,細かい数式の導出にとらわれすぎないようにし,物理的意味を深く理解するように心掛ける方が良い。
基礎科目:流体工学(4年),熱力学(4)など
関連科目:エネルギーシステム工学(専1)など
受講上のアドバイス:受け身の姿勢では問題解析能力は身に付かない。予習・復習を十分にするとともに演習問題やレポートにも積極的に取り組むこと。1単位時間の半分を遅刻した場合には欠課とする。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス,非圧縮性流体の力学と流体機械1[連続の式,エネルギー方程式] |
非圧縮性流体の基礎(連続の式・ベルヌーイの式)と各種流体機械の関連について理解する。
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2週 |
非圧縮性流体の力学と流体機械2[運動量の法則] |
非圧縮性流体の基礎(運動量の法則)と各種流体機械の関連について理解する。
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3週 |
水車[各種水車の構造,水車の性能] |
各種水車の構造を理解するとともに水車の仕事(出力・効率)に関する基礎事項を理解する。
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4週 |
ポンプ1[各種ポンプの構造] |
各種ポンプの構造について理解する。
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5週 |
ポンプ2[ポンプの性能] |
ポンプの仕事(動力・効率)に関する基礎事項を理解する。
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6週 |
送風機・圧縮機1[送風機の分類,ターボ形送風機・圧縮機] |
送風機の分類を理解し,ターボ形(遠心式・軸流式)送風機・圧縮機の基礎を理解する。
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7週 |
送風機・圧縮機2[容積形送風機・圧縮機] |
容積形(回転式・往復式)送風機・圧縮機の基礎を理解する。
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8週 |
後期中間試験 |
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4thQ |
9週 |
後期中間試験の返却と解答解説, 内燃機関の種類と概説 |
内燃機関の分類と基礎事項を理解する。
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10週 |
ガソリン機関 |
ガソリン機関の作動原理,構造,各種構成要素等について理解する。
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11週 |
ディーゼル機関 |
ディーゼル機関の作動原理,構成要素について理解し,ガソリン機関との違いについて理解する。
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12週 |
内燃機関の性能,ガスタービン |
内燃機関の仕事(サイクルと効率),ガスタービンのサイクル等の基礎事項を理解する。
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13週 |
蒸気発生装置[蒸気の熱的性質,ボイラの構造と性能] |
蒸気の熱的性質,ボイラの構造と性能に関する基礎事項を理解する。
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14週 |
蒸気タービン |
蒸気タービンの仕事(出力・効率)に関する基礎事項を理解する。
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15週 |
後期末試験 |
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16週 |
後期末試験の返却と解答解説 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 自己評価 | 課題 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |