概要:
・内燃機関をはじめ熱輸送に関する現象について、数学・物理・化学的要素を用いて学習していきます。
※実務との関係
この科目は、他機関において極限熱輸送や熱工学等について研究を行っていた教員が、それらの経験を活かし、熱輸送工学に関する知識について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
・第3級海技士（機関）の内容理解を促進するため、5級程度の内容から１級の範囲も取り扱うことがあります。基本的事項をしっかりおさえ、授業で習う項目は文章や数式で説明できるように整理すること。
・課題は期限を厳守すること。
・授業は積極的に参加し、傍聴者とならないよう努力すること。出席とともに評価します。
・定期的にノートを確認します。黒板だけでなく、コメントもノートにとること。
※新型コロナウィルスの影響を鑑み、試験方法など状況に応じて変更します。
注意点:
・数学・物理・化学をはじめ、これまで学習してきた知識を積み重ね、総合的に考察できるように、復習しておくこと。
| 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 |
| 基礎的能力 | 数学 | 数学 | 数学 | 行列の定義を理解し、行列の和・差・スカラーとの積、行列の積を求めることができる。 | 3 | |
| 微分係数の意味や、導関数の定義を理解し、導関数を求めることができる。 | 3 | |
| 不定積分の定義を理解し、簡単な不定積分を求めることができる。 | 3 | |
| 自然科学 | 物理 | 力学 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | |
| 物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 | 3 | |
| 運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 3 | |
| 熱 | 物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 | 3 | |
| エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |
| 化学(一般) | 化学(一般) | 水の状態変化が説明できる。 | 3 | |
| 物質の三態とその状態変化を説明できる。 | 3 | |
| ボイルの法則、シャルルの法則、ボイル-シャルルの法則を説明でき、必要な計算ができる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 商船系分野(機関) | 流体力学 | 流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を、説明できる。 | 2 | |
| 層流と乱流の違いを説明できる。 | 2 | |
| 摩擦の種類および違いについて説明できる。 | 2 | |
| 流体機械の種類、構造および作動原理について、説明できる。 | 2 | |
| 伝熱工学 | 熱力学で用いられる各種物理量の定義と単位を説明できる。 | 2 | |
| 熱力学の第一法則および熱力学の第二法則を説明できる。 | 2 | |
| 理想気体の圧力、体積、温度の関係を、状態方程式を用いて説明できる。 | 2 | |
| 等圧変化、等容変化、等温変化、断熱変化、ポリトロープ変化について説明できる。 | 2 | |
| 伝熱の基本形態を理解し、各形態における熱移動過程について説明できる。 | 2 | |