到達目標
1 ガスを対象としたサイクル(オットー,ディーゼル,サバテ,スターリング,ブレイトン,ブレイトン再熱,ブレイトン再生)について説明でき,また,それぞれのサイクルにおいて熱効率を計算できる。
2 飽和,湿り,過熱蒸気の状態量を計算できる。
3 蒸気の状態量を蒸気表から読み取れる。
4 ランキンサイクルについて,TS線図を示して説明し,熱効率の計算ができる。
5 ランキン再生サイクルについてTS線図を示して説明し,熱効率の計算ができる。
6 ランキン再熱サイクルについてTS線図を示して説明し,熱効率の計算ができる。
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 |
評価項目1 | すべてのガスサイクルのPV線図,TS線図を示すことができ,なおかつ,熱効率や各状態量を計算することができる。 | カルノー,オットー,ディーセルサイクルといった主要なサイクルのPV線図が描け,それらについて熱効率の式を導出することができる。 | 各サイクルにおけるPV線図やST線図が描けず,また熱効率の式を導出することができない。 |
評価項目2 | 飽和蒸気,湿り蒸気,過熱蒸気について理解し,かつ各状態に合わせて乾き度,エンタルピー,エントロピーの計算ができる。 | 飽和蒸気,湿り蒸気,過熱蒸気について理解し,少なくとも乾き度を計算ができる。 | 飽和蒸気,湿り蒸気,過熱蒸気について意味が分かっていない。 |
評価項目3 | 蒸気表を読みこなすことができ,蒸気の状態を判断することができる。 | 蒸気表が読める。 | 蒸気表が読めない。 |
評価項目4 | ランキンサイクルのTS線図を示すことができ,蒸気表から読み取った状態量を元に仕事や熱効率の計算を行うことができる。 | ランキンサイクルについてサイクルの形を理解しており,誘導型式の問題から仕事や熱効率を計算することができる。 | ランキンサイクルの形や意味を理解していない。 |
評価項目5 | ランキン再生サイクルのTS線図を示すことができ,蒸気表から読み取った状態量を元に仕事や熱効率の計算を行うことができる。 | ランキン再生サイクルについてサイクルの形を理解しており,誘導型式の問題から仕事や熱効率を計算することができる。 | ランキン再生サイクルの形や意味を理解していない。 |
評価項目6 | ランキン再熱サイクルのTS線図を示すことができ,蒸気表から読み取った状態量を元に仕事や熱効率の計算を行うことができる。 | ランキン再熱サイクルについてサイクルの形を理解しており,誘導型式の問題から仕事や熱効率を計算することができる。 | ランキン再熱サイクルの形や意味を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
【授業目的】
・エンタルピー・エントロピーのような状態量とエネルギー式:熱力学の第一法則や第二法則を理解する。
・理想気体や蒸気を用いた種々のサイクルを解析し理解する。
【Course Objectives】
・To understand enthalpy, entropy, energy equations, and the first and second law of thermodynamics.
・To analyze and understand various cycles using the ideal gas and vapor.
授業の進め方・方法:
【授業方法】
教科書に沿って講義を中心に授業を進める。理解を深めるために,必要に応じて授業時間内外に演習問題や課題を課す。課題は必ず提出すること。
【学習方法】
・シラバスを事前に見て予習をし,疑問点を明確にする。
・疑問点を授業で解決するように努める。
・宿題や演習問題とは別に,各自で関連する演習問題などを解き,理解を深めるとともに,疑問点などを整理し質問する。
注意点:
【定期試験の実施方法】
2回の定期試験を行う。時間は50分とする。
【成績評価方法・評価基準】
2回の試験の平均(60%)と,その他レポート・授業時の小テスト等(40%)から,総合的に成績を評価する。到達目標への到達度を評価基準とする。
【履修上の注意】
毎週,電卓を持参すること。
【教員の連絡先】
研 究 室 A棟(A-313)
内線電話 8936
e-mail: toyodaアットマークmaizuru-ct.ac.jp (アットマークは@に変えること。)
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 |
シラバス内容の説明,ガスサイクル,内燃機関,定積サイクル |
1
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2週 |
定圧サイクル |
1
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3週 |
合成サイクル |
1
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4週 |
スターリングサイクル,1~4週のまとめ |
1
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5週 |
ガスタービン ブレイトンサイクル |
1
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6週 |
再生・再熱サイクル |
1
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7週 |
1~6週のまとめと演習 |
1
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8週 |
中間試験 |
|
4thQ |
9週 |
蒸気の性質 一般的性質 |
2
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10週 |
圧縮液,飽和蒸気,過熱蒸気の性質 |
2
|
11週 |
状態変化,水蒸気と蒸気表および蒸気線図 |
2,3
|
12週 |
9~11週のまとめと演習 |
2,3
|
13週 |
蒸気原動所と蒸気サイクル ランキンサイクル |
4
|
14週 |
再生・再熱サイクル |
5,6
|
15週 |
13~14週のまとめと演習 |
4,5,6
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16週 |
(15週の後に期末試験を実施) 期末試験返却・到達度確認 |
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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 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7 |
サイクルをT-s線図で表現できる。 | 4 | 後1,後13,後14,後15 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 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 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |