応用熱工学

科目基礎情報

学校	沼津工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	応用熱工学
科目番号	2021-071	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	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	1
教科書/教材	工業熱力学，丸茂榮佑，木本恭司著，コロナ社
担当教員	新冨 雅仁

到達目標

1. 各種ガスサイクルについて理解し、効率などの計算ができる。
2. 蒸気サイクルについて理解し、効率などの計算ができる。
3. 冷凍サイクルについて理解し、成績係数などの計算ができる。
4. 伝熱の基本三形態について理解し、説明ができる。

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
１．各種ガスサイクルについて理解し、効率などの計算ができる。	□各種ガスサイクルについて理解し、効率などをほぼ正しく計算できる。	□各種ガスサイクルについて理解し、効率などを大きな誤りなく計算できる。	□各種ガスサイクルについて理解しておらず、効率などの計算ができない。
２．蒸気サイクルについて理解し、効率などの計算ができる。	□蒸気サイクルについて理解し、効率などをほぼ正しく計算できる。	□蒸気サイクルについて理解し、効率などを大きな誤りなく計算できる。	□蒸気サイクルについて理解しておらず、効率などの計算ができない。
３．冷凍サイクルについて理解し、効率などの計算ができる。	□蒸気圧縮式サイクルについて理解し、成績係数などをほぼ正しく計算できる。	□蒸気圧縮式サイクルについて理解し、成績係数などを大きな誤りなく計算できる。	□蒸気圧縮式サイクルについて理解しておらず、成績係数などの計算ができない。
４．熱移動の基本三形態について理解し、説明できる。	□熱移動の基本三形態について理解し、正しく説明できる。	□熱移動の基本三形態について理解し、大きな誤りなく説明できる。	□熱移動の基本三形態について理解しておらず、説明できない。

教育方法等

概要:

本講義では、前期「熱力学」で学んだことを基本に工学や工業への応用に主眼を置くこととし、各種熱機関の原理と実際について学ぶ。また、熱移動の基本三形態である熱伝導、対流熱伝達、放射伝熱についての基礎についても学ぶ。

授業の進め方・方法:

授業は講義を中心に、演習を混ぜつつ行う。
適宜レポート課題を課すので、期限を守って提出すること。

注意点:

1. 評価については、評価割合に沿って行います。ただし、適宜再試や追加課題を課し、加点することがあります。
2. この科目は学修単位科目であり、1単位あたり15時間の対面授業を実施します。併せて1単位あたり30時間の事前学習・事後学修が必要となります。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス 空気標準サイクル	ガイダンス。 空気標準サイクルについて説明できる。
		2週	ガスサイクル(1)	オットーサイクル、ディーゼルサイクルの熱効率などを計算できる。
		3週	ガスサイクル(2)	ディーゼルサイクル、ブレイトンサイクルの熱効率などを計算できる。
		4週	蒸気の性質	蒸気の性質を理解し、比容積や比エンタルピーなどを計算することができる。また、蒸気表と蒸気線図を用いて蒸気の状態量を求めることができる。
		5週	蒸気サイクル(1)	ランキンサイクルの熱効率などを計算できる。
		6週	蒸気サイクル(2)	再熱サイクル、再生サイクルの熱効率などを計算できる。
		7週	冷凍サイクル	蒸気圧縮式冷凍サイクルの成績係数などを計算できる。
		8週	伝熱(2)	熱移動の基本三形態について説明できる。
	4thQ
		9週
		10週
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週
		16週

評価割合

	試験	レポート	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	60	40	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	60	40	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0