エネルギー機械工学

科目基礎情報

学校 石川工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 エネルギー機械工学
科目番号 0036 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子機械工学専攻 対象学年 専2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:ターボ機械協会編「ターボ機械-入門編-」日本工業出版/プリントを配布する
担当教員 長谷川 雅人

到達目標

1. 流体エネルギーの変換方法を説明できる。
2. 流体機械の作動原理と構造を説明できる。
3. 流体機械運転時の特性と問題点を説明できる。
4. 風力,水力発電システムについて説明できる。
5. 自然エネルギーの利用例について説明できる。

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
到達目標 項目1流体エネルギーの変換方法を説明できる。流体エネルギーの変換方法を簡単に説明できる。流体エネルギーの変換方法を説明できない。
到達目標 項目2流体機械の作動原理と特性を説明できる。流体機械の作動原理と特性を簡単に説明できる。流体機械の作動原理と特性を説明できない。
到達目標 項目3風力,水力発電システムについて説明できる。風力,水力発電システムについて簡単に説明できる。風力,水力発電システムについて説明できない。
到達目標 項目4自然エネルギーの利用例について説明できる。自然エネルギーの利用例について簡単に説明できる。自然エネルギーの利用例について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

創造工学プログラム A1専門(機械工学) 説明 閉じる
創造工学プログラム B1専門(機械工学) 説明 閉じる
創造工学プログラム F1専門(電気電子工学&情報工学) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本講義では,流体エネルギーを力学的エネルギーに変換する原理と方法について学ぶ。具体的な例として,ポンプを取り上げ,その作動原理と仕組みを理解する。次に,最近注目を浴びている自然エネルギーを利用した風力発電,水力発電などにおけるエネルギー変換技術について理解し,技術動向と問題点について学ぶ。これにより,自然環境や社会環境に適合しうる有効な流体エネルギー利用技術とその課題について理解を深めるとともに,環境諸問題への解決方法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
【事前事後学習など】
随時事後学習課題を課するので,毎回指定された期限までに提出すること。
【関連科目】
環境技術,エネルギー管理工学
注意点:
機械工学分野の基礎的科目である流れ学・流体力学の理解が必要である.本講義における説明に加え,授業時間外にも予習・復習により理解を深めること。わからない場合は随時質問すること。
【評価方法・評価基準】
随時与えるレポート・演習課題(30%),調査発表(10%),試験(60%)で評価する。
成績の評価基準として60点以上を合格とする。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 流体エネルギー利用とターボ機械 流体機械(ターボ機械)による流体と機械の間のエネルギー移動について理解し、説明できる。
2週 流体と羽根車間のエネルギー変換 流体機械の力学の基礎とある流れ学の関連項目を理解し、説明できる。
3週 流体と羽根車間のエネルギー変換 流体機械の力学の基礎とある流れ学の関連項目を理解し、説明できる。
4週 遠心羽根車構造と内部流れ 遠心式ポンプの作動原理と構造を説明できる。
5週 遠心羽根車構造と内部流れ 遠心式ポンプの作動原理と構造を説明できる。
6週 遠心羽根車構造と内部流れ 遠心式ポンプの作動原理と構造を説明できる。
7週 ターボ機械の性能と運転 ターボ機械の運転時の特性と問題点を説明できる。
8週 ターボ機械の性能と運転 ターボ機械の運転時の特性と問題点を説明できる。
4thQ
9週 エネルギー資源の現状 エネルギー資源の現状について説明できる。
10週 風力発電システム 風力発電システムについて説明できる。
11週 水力発電システム 水力発電システムについて説明できる。
12週 発電システム・自然エネルギー利用技術 発電システム・自然エネルギー利用技術について調査し、その内容を説明できる。
13週 発電システム・自然エネルギー利用技術 発電システム・自然エネルギー利用技術について調査し、その内容を説明できる。
14週 発電システム・自然エネルギー利用技術 発電システム・自然エネルギー利用技術について調査し、その内容を説明できる。
15週 後期復習
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

評価割合

試験レポート・演習課題調査発表合計
総合評価割合603010100
基礎的能力0000
専門的能力603010100
分野横断的能力0000