熱流体演習

科目基礎情報

学校	小山工業高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	熱流体演習
科目番号	0102	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義・演習	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	機械工学科	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	後期:2
教科書/教材	北川・井田・中村・丹、他　「ＳＩ版 水力学（基礎と演習）」 パワー社、平田哲夫・田中誠・熊野寛之「例題でわかる工業熱力学」 森北出版
担当教員	増淵 寿,飯塚 俊明

到達目標

1. 静止流体中で発生する諸現象を説明できる
2.水力学の基本法則（運動量の法則）を理解し，この法則を使用した計算ができる
3. 蒸気・熱機関について説明・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	静止流体中で発生する諸現象を明確に説明できる	静止流体中で発生する諸現象を説明できる	静止流体中で発生する諸現象を説明できない
評価項目2	水力学の基本法則（運動量の法則）を明確に理解し，この法則を使用した計算が正確にできる	水力学の基本法則（運動量の法則）を理解し，この法則を使用した計算ができる	水力学の基本法則（運動量の法則）を理解できず，この法則を使用した計算ができない
評価項目3	蒸気・熱機関を十分に理解し、説明・計算できる。	蒸気・熱機関を理解し、説明・計算できる。	蒸気・熱機関を理解し、説明・計算できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ④ （高度な専門知識と問題解決能力の育成）

JABEE (A) （科学と工学の専門知識）

JABEE (d-1) （専門工学）

JABEE (g) （自主性・継続性）

教育方法等

概要:

水力学の重要性を理解し、静止流体中で発生する諸現象を理解し、運動量の法則を使えるようになること目標とする。
熱力学の重要性を理解し、蒸気の性質および状態変化や熱機関の基礎について理解を 深めることを目標とする。

授業の進め方・方法:

シラバスにある授業計画に従い講義を進める。必要に応じて教科書の該当箇所を参照すること。また、小テストおよび
課題を実施するので、計画的に準備し、積極的に取り組むことが必要である。

注意点:

教科書の章末問題に自主的に取り組むこと。
熱流体演習の科目区分は、「必修」ではなく「必履修」である。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	流体静力学１　平面板に作用する圧力合力	平面板に作用する圧力合力の計算方法を理解する。
		2週	流体静力学２　曲面板に作用する圧力合力	曲面板に作用する圧力合力の計算方法を理解する。
		3週	流体静力学３　浮力	アルキメデスの原理と比重計（浮ひょう）を理解する。
		4週	流体静力学４　相対的静止	相対的静止の状態（等加速度直線運動および等速回転運動）にある液体の液面形状と圧力分布について理解する。
		5週	運動量の法則１　運動量の法則、式の導出	流体の運動量の法則を理解する。
		6週	運動量の法則２　問題演習	運動量の法則を用いて、管内の流れ（管が流体から受ける力）の計算ができる。
		7週	運動量の法則３　問題演習	運動量の法則を用いて、衝突噴流（噴流が板に及ぼす力）の計算ができる。
		8週	中間試験	これまでの範囲を理解する。
	4thQ
		9週	中間試験の解説 蒸気1（湿り空気、状態量）	湿り空気、状態量について説明・計算できる。
		10週	蒸気2（蒸気表、蒸気線図）	蒸気表、蒸気線図について理解し、状態量を蒸気表から読み取ることができる。
		11週	蒸気3（圧縮液、飽和液、湿り蒸気、過熱蒸気）	飽和液、湿り蒸気、過熱蒸気について説明・計算できる。
		12週	蒸気4（等圧・等温・等容・断熱変化、乾き度）	等圧・等温・等容・断熱変化、乾き度について説明・計算できる。
		13週	熱機関1（概要、オットーサイクル）	概要、オットーサイクルについて説明・計算できる。
		14週	熱機関2（ディーゼルサイクル、サバテサイクル）	ディーゼルサイクル、サバテサイクルについて説明・計算できる。
		15週	熱機関3（その他のサイクル）	その他のサイクルについて説明・計算できる。
		16週

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
基礎的能力	自然科学	物理	熱	熱機関の熱効率に関する計算ができる。	3
専門的能力	分野別の専門工学	機械系分野	熱流体	平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。	4
				物体に作用する浮力を計算できる。	4
				運動量の法則を理解し、流体が物体に及ぼす力を計算できる。	4

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	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	100	0	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0