到達目標
1.カルノーサイクルの熱効率を求めることができる.
2.各種基礎的熱機関の熱効率を求めることができる.
3.蒸気の一般的性質を理解し,蒸気のもつエネルギ量などを算出できる.
4.基本的な蒸気サイクルの熱効率を求めることができる.
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 | カルノーサイクルの構成を説明でき,その熱効率を算出できる. | カルノーサイクルの構成を理解し,熱効率を算出できる. | カルノーサイクルの熱効率を算出できない. |
評価項目2 | 基礎的熱機関の構成を理解し,熱効率を算出でき,それぞれの違いを説明できる. | 基礎的熱機関のいくつかについて,その構成を理解し,熱効率を算出でき,カルノーサイクルとの違いを説明できる. | 基礎的な熱機関の熱効率を算出できない. |
評価項目3 | 蒸気の性質を理解し,エネルギ量などを自在に算出できる.
| 蒸気のもつエネルギ量などを算出できる.
| 蒸気のもつエネルギ量などを算出できない.
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評価項目4
| 蒸気サイクルの構成を説明でき,その熱効率を算出できる.
| 蒸気サイクルの熱効率を算出できる.
| 蒸気サイクルの熱効率を算出できない.
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学科の到達目標項目との関係
準学士課程 2(2)
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準学士課程 2(3)
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専攻科課程 B-2
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JABEE B-2
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教育方法等
概要:
熱力学(前期)での内容を元に,カルノーサイクル等の各種基礎的な熱機関の熱効率や用途について理解を深める.また,蒸気の一般的性質や蒸気サイクルについても理解を深めることを目標とする.この科目は,民間研究所にて熱流体に関する研究の実務を担当していた教員が,その経験を活かし,熱力学の工業的な利用を織り交ぜつつ講義を展開するものである.
授業の進め方・方法:
基本的にはテキストに従って講義を進める.適宜練習問題を配付するので,自主的かつ積極的に問題に取り組むことが必要である.また,熱工学に関する工学実験と関連づけることで一層理解が深まる.
注意点:
テキストの章末問題や配付演習問題を通して自身の理解度の把握と定着を自主的かつ積極的に取り組むこと.
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 |
サイクル |
可逆サイクルと不可逆サイクルの説明ができる.
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2週 |
カルノーサイクル1 |
カルノーサイクルについて説明できる.
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3週 |
カルノーサイクル2 |
カルノーサイクルについて説明できる.
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4週 |
ガスサイクル1 |
サバテサイクルを理解し,熱効率を計算できる.
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5週 |
ガスサイクル2 |
オットーサイクルを理解し,熱効率を計算できる.
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6週 |
ガスサイクル3 |
ディーゼルサイクルを理解し,熱効率を計算できる.
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7週 |
ガスサイクル4 |
サバテサイクルを理解し,熱効率を計算できる.
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8週 |
後期中間試験 |
試験実施
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4thQ |
9週 |
ガスサイクル5 |
ブレイトンサイクルを理解し,熱効率を計算できる.
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10週 |
ガスサイクル6 |
再生・再熱などの熱効率向上方法を説明できる.
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11週 |
蒸気の状態と性質 |
蒸気の状態と性質を説明できる.
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12週 |
蒸気の状態量 |
蒸気の状態量を理解し,計算に利用できる.
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13週 |
蒸気サイクル |
蒸気サイクルを理解し,熱効率を計算できる.
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14週 |
蒸気表と蒸気線図 |
蒸気表・蒸気線図を用いて各種状態を算出できる.
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15週 |
後期定期試験 |
試験実施
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16週 |
答案返却 |
答案の返却および解説
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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 |