熱力学II(旧カリ)

科目基礎情報

学校 釧路工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 熱力学II(旧カリ)
科目番号 0080 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学分野 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 テキスト:斉藤武他「工業熱力学通論」日刊工業新聞社、参考書・問題集①:平田哲夫他「例題でわかる工業熱力学」森北出版、参考書・問題集②:宮部英也他「基礎力学演習工業熱力学」実教出版、参考書・問題集③:小川敏行「熱力学きほんの「き」」森北出版、参考書・問題集④:五十嵐一男他「基礎原子力工学」国立高専機構
担当教員 川村 淳浩

到達目標

湿り空気の性質を理解できる。
気液二相サイクルの理解と計算ができる。
ガスサイクルの理解と計算ができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1湿り空気の性質を正確に理解し応用できる。湿り空気の性質を正確に理解できる。湿り空気の性質を理解できない。
評価項目2気液二相サイクルを正確に理解し応用計算ができる。気液二相サイクルを正確に理解し計算ができる。気液二相サイクルの理解と計算ができない。
評価項目3ガスサイクルを正確に理解し応用計算ができる。ガスサイクルを正確に理解し計算ができる。ガスサイクルの理解と計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 C 説明 閉じる
JABEE d-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
熱力学は、熱と機械的仕事の変換に関する基本法則を礎石として熱機関や冷凍機などの基礎理論を提供しており、機械力学、材料力学そして流体力学と共に機械工学の基礎となる四力学を形成している。本科目は、民間企業と国立研究機関でバーナーやエンジンの開発・設計を担当していた教員が、その経験を活かし、熱力学の応用例である湿り空気、気液二相サイクル、ガスサイクル等について講義形式で授業をおこなうものである。
授業の進め方・方法:
下記条件に基づき、成績評価をおこなう。
①合否判定(②最終評価):下記による合計点が60点以上であること。
a) 中間試験実施時:授業毎の提出課題(合計14通)の評価平均点×0.4+前期中間試験と前期末試験の平均点×0.6
b) 中間試験未実施時:授業毎の提出課題(合計15通)の評価平均点×0.4+前期末試験の評価点×0.6
c) 中間試験と前期末試験未実施時:授業毎の提出課題(合計15通)の評価平均点×0.4+全授業範囲を対象とした総合提出課題1通の評価点×0.6
③再試験:授業毎の提出課題が全て提出されている条件のもと、全授業範囲を対象として実施し(または、全授業範囲を対象とした総合再提出課題2通を課し)、評価平均点が60点以上で合格。最終評価は60点とする。
④関連科目:熱力学Ⅰ(4学年)、伝熱工学(5学年)、熱エネルギー工学(5学年)、内燃機関工学概論(専2年)
注意点:
講義では、できるだけ多くの実例を交えた説明をします。また、解析式等は基本的な範囲に留まりますが、より詳しく理解を進めたい方向けに学習方法のポイントも解説します。
①これまでに学んだ数学の基礎知識と熱力学Ⅰの理解を必要とする。②演習問題では、関数電卓を必要とする。③予習と復習を欠かさずおこなうこと。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンスと湿り空気の性質 湿り空気の性質(湿度、水蒸気分圧)と湿り空気線図の見方を理解できる。
2週 湿り空気の性質 空気調和、湿り空気の加熱と冷却、加熱と加湿の説明と計算ができる。
3週 湿り空気の性質 湿り空気の除湿と加熱、湿り空気の混合の説明と計算ができる。
4週 気液二相サイクル(蒸気動力サイクル) ランキンサイクルの説明と計算ができる。
5週 気液二相サイクル(蒸気動力サイクル) 再熱サイクルの説明と計算ができる。
6週 気液二相サイクル(蒸気動力サイクル) 再生サイクルの説明と計算ができる。
7週 気液二相サイクル(蒸気動力サイクル) 複合サイクルと原子力・放射線の基礎の説明と計算ができる。
8週 前期中間試験:実施する 実施できない場合:原子力・放射線の応用を理解と計算ができる。
2ndQ
9週 気液二相サイクル(冷凍サイクル) 熱機関との違いの説明と計算ができる。
10週 気液二相サイクル(冷凍サイクル) 蒸気圧縮式冷凍サイクルの説明と計算ができる。
11週 気液二相サイクル(冷凍サイクル) 吸収式冷凍機の説明ができる。
12週 ガスサイクル オットーサイクルの説明と計算ができる。
13週 ガスサイクル ディーゼルサイクルの説明と計算ができる。
14週 ガスサイクル サバテサイクルとスターリングサイクルの説明ができる。
15週 ガスサイクル ブレイトンサイクルの説明と計算ができる。
16週 前期期末試験:実施する 実施できない場合:全授業範囲を対象とした総合提出課題1通を課す。

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

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合60000400100
専門的能力60000400100