熱工学

科目基礎情報

学校	秋田工業高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	熱工学
科目番号	0035	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	創造システム工学科（機械システムコース）	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	前期:1
教科書/教材	教科書　：　「例題でわかる工業熱力学」，平田哲夫，他　共著，森北出版
担当教員	今田 良徳

到達目標

１．蒸気の一般的性質を理解し，蒸気の状態量を求めることができる．
２．蒸気線図を読み取り，計算をすることができる．
３．蒸気サイクルの原理を理解し，説明できる．
４．オットーサイクル，ディーゼルサイクル，サバテサイクルのそれぞれの特徴を理解し，説明できる．
５．ガスタービンサイクルの特徴を理解し，説明できる．

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	蒸気の一般的性質を十分理解し，蒸気の状態を意識した上で，蒸気表を使って状態量などを正確に求めることができる.	蒸気の一般的性質を理解することができ，蒸気表を使って状態量などを求めることができる．	蒸気の一般的性質を理解することができない．蒸気表の使い方がわからない．
評価項目2	蒸発過程のT-s線図，h-s線図，p-h線図のそれぞれ関連させて説明することができ，線図から読み取った値を基に計算ができる．	蒸発過程のT-s線図から読み取った値を基に計算ができる．	蒸発過程のT-s線図から値を読み取ることができない．
評価項目3	蒸気サイクルについて，基本構成とT-s線図を関連させて説明でき，サイクルの熱収支を正確に求めることができる．	蒸気サイクルについて熱収支を正確に求めることができる．	蒸気サイクルについて理解できない．
評価項目4	オットーサイクル，ディーゼルサイクル，サバテサイクルについて具体的に説明でき，熱効率と支配的因子を説明できる．	オットーサイクル，ディーゼルサイクル，サバテサイクルについて説明でき，熱効率を求めることができる．	オットーサイクル，ディーゼルサイクル，サバテサイクルについて説明できない．
評価項目5	ガスタービンサイクルについて具体的に説明でき，熱効率と支配的因子を説明できる．	ガスタービンサイクルについて説明でき，熱効率を求めることができる．	ガスタービンサイクルについて説明できない．

学科の到達目標項目との関係

(C)専門知識の充実 C-1

教育方法等

概要:

　蒸気の性質について理解するとともに，熱を仕事に変換する様々なサイクルについて修得する．

授業の進め方・方法:

講義形式で行う．
この科目は，事前・事後学習として課題レポート，並びに小テストを実施する．
合格点に達しない場合，再テストを行うことがある

注意点:

合格点は60点である。成績は到達度試験９０％（前期中間：４５％，前期末：４５％），課題レポート・小テスト１０％で評価しこれを評価点とする．
総合評価 =（到達度試験前期中間評価×0.45＋到達度試験前期末評価×0.45＋課題レポート・小テスト×0.1）
予習，復習をしっかり行うこと．また，自習学習時間を必ず確保し学習に努めること．
課題提出の期限を守ること．
教科書や図書館の蔵書，その他により当該の学習内容を可能な限り具体的に確認し，整理しておくこと．さらに，自学では理解できない内容について質問できるようにしておくこと．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス 熱力学，伝熱工学の復習	授業での進め方と評価のしかたについて説明する． 熱力学，伝熱工学に関する基本的な事項が理解できる．
		2週	１．実在気体（蒸気） 　（１）蒸気の一般的性質	水の蒸発過程について理解できる．
		3週	（２）蒸気の状態変化	蒸気の状態変化が理解できる．
		4週	（３）蒸気線図	蒸気線図を理解し，読み取ることができる．
		5週	（４）蒸気の熱力学的状態量	蒸気の状態量を理解できる．
		6週	２．蒸気サイクル　 　（１）ランキンサイクル	ランキンサイクルの構成が理解でき，理論熱効率が計算できる．
		7週	（２）再熱サイクル	再熱サイクルの理論熱効率が計算できる．
		8週	到達度試験（前期中間）	これまで学習した内容の理解度を確認する．
	2ndQ
		9週	到達度試験の解説と解答	到達度試験の解説と解答
		10週	（３）再生サイクル	再生サイクルの理論熱効率が計算できる．
		11週	３．ガスサイクル　 　（１）熱機関の概要	内燃機関の構成要素と、各行程、およびその分類について理解できる．
		12週	（２）ピストンエンジンのサイクル①	オットーサイクルの理論熱効率が計算できる．
		13週	（２）ピストンエンジンのサイクル②	ディーゼルサイクル，サバテサイクルの理論熱効率が計算できる．
		14週	（３）ガスタービンのサイクル	ブレイトンサイクルの理論熱効率が計算できる．
		15週	到達度試験（前期末）	これまで学習した内容の理解度を確認する．
		16週	到達度試験の解説と解答	到達度試験の解説と解答，本授業のまとめ

評価割合

	到達度試験	課題レポート・小テスト	合計
総合評価割合	90	10	100
知識の基本的理解	60	5	65
思考・推論・創造への適用力	30	5	35
汎用的技能	0	0	0