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. 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 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |
2.燃焼計算ができる | 30 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
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 |