概要:
この講義は本校の教育目標のうち「技術者としての基礎力」を養う科目である.
この科目の9週以降は,製造業関連の職業能力開発支援を担当していた教員が,その経験を活かし,燃焼工学について講義形式で授業を行うものである.
[1~8週]流体機械の中で一般的によく使用されるターボ形ポンプについて構造や諸性質などについて学ぶ.
[9~16週]エネルギー機械を利用するにあたって重要な,燃焼工学について学ぶ.
授業の進め方・方法:
[1~8週]水力学で学んだ知識を基礎にして,流体の性質の活用,応用例を身近にあるターボ形ポンプを通じて学ぶ.なお,毎週木曜日の16時00分~17時00分をオフィスアワーとするので,質問などがある学生は早水研究室に来ること.
[9~16週]熱力学で身に付けてきた基本に則って,燃焼工学の講義を進行します.なお,毎週水曜日の16時00分~17時00分をオフィスアワーとするので,質問などがある学生は益田研究室に来ること.
また,次のような自学自習を60時間以上行うこと.
・授業内容を理解するため,予め配布したプリントや教科書で予習する.
・授業内容の理解を深めるため,復習を行う.
・課題を与えるので,レポートを作成する.
・定期試験の準備を行う.
注意点:
授業での到達目標が達成され,流体機械,燃焼工学に関する基礎的な原理の理解と簡単な応用力の習得度で評価する.成績の評価における総合評価割合は,定期試験60%,レポート40%とする.なお,原則として再試験は行わない.
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 | 力学 | エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 3 | |
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 3 | |
動力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
熱流体 | 流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前8 |
流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前8 |
ニュートンの粘性法則、ニュートン流体、非ニュートン流体を説明できる。 | 3 | 前1,前8 |
絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 3 | 前1,前8 |
パスカルの原理を説明できる。 | 3 | 前1,前8 |
液柱計やマノメーターを用いた圧力計測について問題を解くことができる。 | 3 | 前2,前8 |
定常流と非定常流の違いを説明できる。 | 3 | 前2,前8 |
流線と流管の定義を説明できる。 | 3 | 前2,前8 |
連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 | 3 | 前2,前6,前7,前8 |
ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。 | 3 | 前2,前6,前7,前8,後1 |
運動量の法則を理解し、流体が物体に及ぼす力を計算できる。 | 3 | 前3,前6,前7,前8 |
層流と乱流の違いを説明できる。 | 3 | 前2,前8 |
レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。 | 3 | 前2,前8 |
ダルシー・ワイスバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。 | 3 | 前2,前8 |
ムーディー線図を用いて管摩擦係数を求めることができる。 | 3 | 前2,前8 |
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。 | 3 | |
熱力学の第一法則を説明できる。 | 3 | |
閉じた系と開いた系について、エネルギー式を用いて、熱、仕事、内部エネルギー、エンタルピーを計算できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
定積比熱、定圧比熱、比熱比および気体定数の相互関係を説明できる。 | 3 | |
内部エネルギーやエンタルピーの変化量と温度の関係を説明できる。 | 3 | |
等圧変化、等積変化、等温変化、断熱変化、ポリトロープ変化の意味を理解し、状態量、熱、仕事を計算できる。 | 3 | |
熱力学の第二法則を説明できる。 | 3 | |