熱力学演習

学校	鶴岡工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	熱力学演習
科目番号	0195	科目区分	専門 / 必修
授業形態	演習	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	_機械工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	教科書：一色尚次，北山直方著「わかりやすい熱力学」，森北出版，参考書：関信弘著「伝熱工学」，森北出版
担当教員	矢吹益久

1.蒸気サイクルについて理解し、計算ができる。
2.熱伝導、熱伝達、熱ふく射について説明ができ計算ができる。
3.熱力学の応用問題を計算できる。

	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	蒸気サイクルについて理解し、応用問題を解くことができる。	蒸気サイクルの問題を教科書を見ながら解くことができる。	左記ができない。
評価項目2	伝熱工学に関して理解し問題を解くことができる。	伝熱工学の問題を教科書を見ながら解くことができる。	左記ができない。
評価項目3	熱力学の応用問題を解くことができる。	教科書を見ながら熱力学の問題を解く子ができる。	左記ができない。

概要:

本講義は、熱力学の講義で触れられなかった話題について学ぶ。更に演習試験を通して熱力学の基本的な概念と知識をより深めることを目標とする。

授業の進め方・方法:

前期中間試験40％，演習試験40％，レポート10％，授業への取り組み姿勢10％をもとに総合的に判断して評価する。試験においては達成目標に即した内容を出題する。試験問題のレベルは教科書およびノートと同程度とする。合格点は60点以上とする。

注意点:

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	蒸気の基本的性質	蒸気表、蒸気線図より状態用を読み取ることができる。
		2週	蒸気サイクル	ランキン、再生サイクルについて説明できる。
		3週	熱伝導	平板、多層平板の熱流束を計算できる。
		4週	熱伝導	円管、多層円管の熱流束を計算できる。
		5週	熱伝達	ニュートンの冷却の法則を説明できる。
		6週	熱伝達	平板、多層平板の熱通過率を理解できる。
		7週	熱伝達	円管、多層円管の熱通過率を理解できる。
		8週	熱伝達	自然対流熱伝達、強制対流熱伝達を理解できる
	2ndQ
		9週	熱ふく射	吸収、反射、透過エネルギーについて説明できる。
		10週	前期中間試験
		11週	熱力学演習	熱力学の物理量および第一、第二法則の演習試験を行うことで理解できる。
		12週	熱力学演習	理想気体の演習試験を行うことで理解できる。
		13週	熱力学演習	ガスサイクルの演習試験を行うことで理解できる。
		14週	熱力学演習	蒸気サイクルの演習試験を行うことで理解できる。
		15週	熱力学演習	伝熱の演習試験を行うことで理解できる。
		16週

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
専門的能力	分野別の専門工学	機械系分野	熱流体	蒸気の状態量を蒸気表および蒸気線図から読み取ることができる。	4	前1,前2
				伝熱の基本形態を理解し、各形態における伝熱機構を説明できる。	4	前3
				フーリエの法則および熱伝導率を説明できる。	4	前3
				平板および多層平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱抵抗を計算できる。	4	前3,前4
				対流を伴う平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱通過率を計算できる。	4	前4
				ニュートンの冷却法則および熱伝達率を説明できる。	4	前5
				自然対流と強制対流、層流と乱流、温度境界層と速度境界層、局所熱伝達率と平均熱伝達率を説明できる。	4	前6,前8
				平板に沿う流れ、円管内の流れ、円管群周りの流れなどについて、熱伝達関係式を用いることができる。	4	前7
				黒体の定義を説明できる。	4	前9
				プランクの法則、ステファン・ボルツマンの法則、ウィーンの変位則を説明できる。	4	前9
				単色ふく射率および全ふく射率を説明できる。	4	前9