到達目標
１．燃料の種類と燃焼形態について説明できる。
２．燃焼計算ができる。
３．各種熱機関の特徴などについて説明でき、熱効率などが計算できる。
４．熱交換器の伝熱量などが計算できる。
５．固体燃料の燃焼器について説明できる。（C1-4）
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．燃料の種類と燃焼形態について説明できる． | □燃料の種類と燃焼形態についてほぼ正しく説明できる。 | □燃料の種類と燃焼形態について大きな誤りなく説明できる。 | □燃料の種類と燃焼形態について説明できない。 |
| ２．燃焼計算ができる． | □燃焼計算がほぼ正しくできる。 | □燃焼計算が大きな誤りなくできる。 | □燃焼計算ができない。 |
| ３．各種熱機関の特徴などについて説明でき、熱効率などが計算できる。 | □各種熱機関の特徴などについて説明でき、熱効率などをほぼ正しく計算できる。 | □各種熱機関の特徴などについて説明でき、熱効率などを大きな誤りなく計算できる。 | □各種熱機関の特徴などについて説明できず、熱効率などが計算できない。 |
| ４．熱交換器の伝熱量などが計算できる。 | □熱交換器の伝熱量などをほぼ正しく計算できる。 | □熱交換器の伝熱量などを大きな誤りなく計算できる。 | □熱交換器の伝熱量などが計算できない。 |
| ５．固体燃料の燃焼器について説明できる。（C1-4） | □固体燃料の燃焼器について具体的な装置と長所・短所を詳細に説明できる。 | □固体燃料の燃焼器について具体的な装置と長所・短所を説明できる。 | □固体燃料の燃焼器について具体的な装置や長所・短所を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
実践指針 （C1）
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実践指針のレベル （C1-4）
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【プログラム学習・教育目標 】 C
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教育方法等
概要:
現在の日本における発電のうち、火力発電の占める割合は、2011年に発生した大震災の影響もあり、約8割と非常に高くなっている。火力発電所は、天然ガス等を燃焼させて熱エネルギーを取り出し、蒸気タービンを回して発電を行うものであり、適切な燃焼管理を行うことは、高効率化ならびに環境保全において重要である。
本科目では、燃料から熱エネルギーを取り出すために必要な燃焼について学ぶとともに、熱エネルギーを力学的エネルギーに変換するための熱機関などについて学ぶ。
また、熱エネルギーの輸送や蓄熱の技術についても学ぶこととする。
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。
注意点:
1. 評価については、評価割合に従って行います。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・事後学習が必要となります。
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
エネルギー事情
燃料(1) |
ガイダンス
現在のエネルギー事情が理解できる
燃料の種類について理解できる
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| 2週 |
燃料(2) |
固体燃料の性質と燃焼形態について理解できる
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| 3週 |
燃料(3) |
液体・気体燃料の性質と燃焼形態について理解できる
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| 4週 |
燃焼計算(1) |
反応方程式を記述することができる
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| 5週 |
燃焼計算(2) |
空気の組成，当量比，空気比等について理解し，計算ができる
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| 6週 |
燃焼計算(3) |
燃焼ガス量の計算ができる
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| 7週 |
燃焼計算(4) |
ガス分析法について理解し，空気比の計算ができる
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| 8週 |
燃焼計算(5) |
反応エンタルピー，生成エンタルピー，発熱量の計算ができる
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| 2ndQ |
| 9週 |
燃焼計算(6) |
理論断熱火炎温度の計算ができる
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| 10週 |
熱機関(1) |
熱機関の基本について理解し、熱効率の定義がわかる
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| 11週 |
熱機関(2) |
ランキンサイクルについて理解し、熱効率などの計算ができる
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| 12週 |
熱機関(3) |
再熱・再生サイクル，複合サイクルについて理解し，熱効率などの計算ができる
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| 13週 |
熱輸送(1) |
熱交換器の基礎について理解できる
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| 14週 |
熱輸送(2) |
熱交換器の種類について理解できる
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| 15週 |
熱輸送(3) |
熱交換器の性能に関する計算ができる
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| 16週 |
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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 |
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 |
| １．燃料の種類と燃焼形態について説明できる | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ２．燃焼計算ができる | 40 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| ３．各種熱機関の特徴などについて説明でき、熱効率などが計算できる | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| ４．熱交換器の伝熱量などが計算できる | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| ５．固体燃料の燃焼器について説明できる（C1-4） | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |