到達目標
(1) 熱機関の定義を説明できる
(2) ピストン式およびタービン式の代表的な熱機関のしくみについて説明できる
(3) 冷凍サイクルのしくみを説明できる
(4) 燃焼による発熱量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 |
| ガスサイクル | ガスサイクルにおける基礎知識を充分に習得し、様々な問題を解決するために応用できる。 | ガスサイクルにおける基礎知識を充分に習得・理解し、演習問題を解くことができる。 | ガスサイクルにおける基礎知識が習得できていない。 |
| 蒸気タービンサイクル | 蒸気タービンサイクルにおける基礎知識を充分に習得し、様々な問題を解決するために応用できる。 | 蒸気タービンサイクルにおける基礎知識を充分に習得・理解し、演習問題を解くことができる。 | 蒸気タービンサイクルにおける基礎知識が習得できていない。 |
| 冷凍サイクル | 冷凍サイクルにおける基礎知識を充分に習得し、様々な問題を解決するために応用できる。 | 冷凍サイクルにおける基礎知識を充分に習得・理解し、演習問題を解くことができる。 | 冷凍サイクルにおける基礎知識が習得できていない。 |
| 燃焼と化学反応 | 燃焼と化学反応に関する基礎知識を充分に習得し、様々な問題を解決するために応用できる。 | 燃焼と化学反応に関する基礎知識を充分に習得・理解し、演習問題を解くことができる。 | 燃焼と化学反応に関する基礎知識が習得できていない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 RB2
説明
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JABEE JB3
説明
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教育方法等
概要:
熱力学の学習内容を応用し、熱機関について学習する。ガスサイクル、蒸気タービンサイクル、冷凍サイクルのしくみを理解し、燃焼と化学反応についての知識を学習する。
授業の進め方・方法:
教科書に従って講義を行なう。各種サイクルの仕組みや燃焼と化学反応に関する課題を課して、理解を深めながら進める。
事前に授業内容をまとめたスライド動画を視聴し、自筆のノートを作成すること。また、講義中に疑問点や理解した内容をノートに加筆しながら受講すること。ノートは中間確認試験と期末試験の時期にチェックし、課題の評価に含める。
随時、演習問題の課題を設定する。この問題の解答を導く過程を詳細に記載したレポートを提出し、理解を深めること。
注意点:
学習・教育目標：本科（準学士課程）：RB2(◎) 、環境生産システム工学プログラム：JB3(◎)
関連科目：熱力学（本科４年）、伝熱工学（本科５年）、エネルギー変換工学（専攻科１年）
評価方法：中間確認を45%、期末試験を45%、演習問題のレポート課題および自筆ノートの評価をそれぞれ5%ずつとして学年成績とする。
評価基準：学年成績60点以上
授業の属性・履修上の区分
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 |
授業概要の説明、熱機関、ガスサイクル、ピストンエンジンのサイクル |
熱機関の定義、役割を説明できる
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| 2週 |
ピストンエンジンのサイクル |
ピストンエンジンのサイクルを説明できる
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| 3週 |
ガスタービンのサイクル |
ガスタービンのサイクルを説明できる
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| 4週 |
ガスタービンのサイクル、ジェットエンジンのサイクル |
ガスタービン、ジェットエンジンのサイクルを説明できる
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| 5週 |
ランキンサイクル |
ランキンサイクルを説明できる
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| 6週 |
ランキンサイクル、再熱サイクル |
再熱サイクルを説明できる
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| 7週 |
再生サイクル、再熱・再生サイクル、複合サイクル |
再生サイクル、複合サイクルを説明できる
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| 8週 |
中間確認 |
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| 4thQ |
| 9週 |
中間確認の返却と解説、冷凍の発生 |
冷凍の発生の仕組みを説明できる
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| 10週 |
冷凍サイクルとヒートポンプ、蒸気圧縮式冷凍サイクル |
冷凍サイクルとヒートポンプの違いを説明できる
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| 11週 |
吸収式冷凍サイクル、極低温の冷凍サイクル |
各冷凍サイクルを説明できる
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| 12週 |
燃焼による反応熱と発熱量１ |
燃焼による反応熱の発生を説明できる
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| 13週 |
燃焼による反応熱と発熱量２ |
燃焼による発熱量を求めることができる
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| 14週 |
燃焼による反応熱と発熱量３ |
理論空気量および理論火炎温度を求めることができる
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| 15週 |
化学反応によるエネルギー |
化学反応によるエネルギーを説明できる
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| 16週 |
期末試験の返却 |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 熱流体 | サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる。 | 4 | |
| サイクルをT-s線図で表現できる。 | 4 | |
評価割合
| 中間確認 | 期末試験 | 課題 | 自筆ノート | 合計 |
| 総合評価割合 | 45 | 45 | 5 | 5 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 45 | 45 | 5 | 5 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |