舶用機関工学

科目基礎情報

学校 広島商船高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 舶用機関工学
科目番号 1922005 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 【平成28年度以降】商船学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 機関基礎
担当教員 茶園 敏文

到達目標

(1)船舶に使われている機関の種類,概略を説明できる.
(2)機関の動力が,船舶のプロペラに伝達され,推進する仕組みを説明できる。
(3)熱が機関の仕事に変換される物理的原理を説明できる.
(4)機関の種類および補機器を把握し説明できる.              

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
船舶に使われている機関の種類、概要を説明できる.ディーゼル機関、ガソリン機関、ガスタービン機関、蒸気機関,原子力機関の区別がつき説明できる.機関の区別がつかない
機関の動力がプロペラに伝わって推進する原理を説明できる.機関の動力が船舶に伝わって馬力を発生する仕組みを説明できる馬力発生の仕組みを説明できない
熱機関が仕事をする基本的な熱力学の原理を説明できる.              燃料が燃焼して熱を発生し,それが仕事に変わるメカニズムを説明できる.熱力学の基本原理を説明できない.
機関の始動の仕方、日常のメンテナンスの基本を説明できる.機関の始動方法,メンテナンスの重要ポイントを説明できる.始動方法,重要なメンテナンスポイントを説明できない.
機関の出力,船舶の出力の発生メカニズムを説明できる.機関の主力、船舶の出力、概略計算方法、単位を説明できる.出力、概略計算方法、単位を説明できる.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
船舶の運航において,機関とはなにかを学習する.また,船体にはどのような物理的現象が起きていて,それらの現象を理解しながら推進していく原理を理解する。




"(1)船舶の主駆動源である各種機関の概略を理解する.
(2)機関の基本的な作動原理と船舶の推進原理を理解する.                 
(3)船舶の機関の特徴を把握する.
(4)船舶の機関の作動のさせ方、日常のメンテナンスの基本を理解する."








授業の進め方・方法:
(1)船舶の主駆動源である各種機関の概略を理解する.
(2)機関の基本的な作動原理と船舶の推進原理を理解する.                 
(3)船舶の機関の特徴を把握する.
(4)内燃機関から外燃機関および補機器まで、機関室内のプラントを知る。






注意点:
(1)船舶の航行における様々な物理的現象の基礎を理解し,これから学習していく商船学科の土台としていく.
(2)決して暗記をするのではなく,現象や本質を理解する姿勢を身につける.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 1.船舶の機関とは何か 1-(1)機関英語
2週 1.船舶の機関とは何か 1-(2)機関英語
3週 1.船舶の機関とは何か 1-(3)船舶の種類と輸送する貨物名
4週 2.舶用機関(主機関) 2-(1)舶用機関の外燃機関と内燃機関の違い
2-(1)機関の区別
5週 2.舶用機関(主機関) 2-(2)機関の概要
6週 3.機関基礎 3-(1)熱力学
7週 4.ディーゼル機関 4-(1)ディーゼル機関・ガソリン機関
8週 4.ディーゼル機関 4-(2)4サイクル機関・2サイクルディーゼル機関の作動行程
2ndQ
9週 課題解答
10週 4.ディーゼル機関 4-(3)4サイクルディーゼル機関の構造
11週 4.ディーゼル機関 4-(4)ディーゼル機関
12週 4.ディーゼル機関 4-(5)ディーゼル機関
13週 4.ディーゼル機関 4-(6)ディーゼル機関
14週 4.ディーゼル機関 4-(7)ディーゼル機関

15週 4.ディーゼル機関 4-(8)ディーゼル機関
16週 4.ディーゼル機関
4-(9)ディーゼル機関





3-(1)機関の仕事とは、基本計算例
3-(2)機関の馬力とは,基本計算例
3-(3)船舶における動力の損失






4-(1)機関の点検
4-(2)機関の始動
4-(3)機関の運転で気を付けること
4-(4)異常の見つけ方
4-(5)異常時の対応
4-(6)機関の停止
1-(2)船舶の機関の種類
1-(3)船舶用の機関それぞれの特徴
1-(4)陸上輸送機器、航空機と船舶の機関の違い



2-(1)機関の動力の伝達
2-(2)プロペラの回転
2-(3)船の推進




3-(1)機関の仕事とは、基本計算例
3-(2)機関の馬力とは,基本計算例
3-(3)船舶における動力の損失






4-(1)機関の点検
4-(2)機関の始動
4-(3)機関の運転で気を付けること
4-(4)異常の見つけ方
4-(5)異常時の対応
4-(6)機関の停止
後期
3rdQ
1週 課題解答
2週 4.内燃機関 4-(2)ガソリン機関
3週 4.内燃機関 4-(3)ディーゼル機関
4週 4.内燃機関 4-(4)ディーゼル機関
5週 4.内燃機関 4-(5)ディーゼル機関
6週 4.内燃機関 4-(6)ガスタービン
7週 4.内燃機関 4-(7)ガスタービン
8週 後期中間試験
4thQ
9週 答案返却・解説
10週 5.外燃機関 5-(1)ボイラ
11週 5.外燃機関 5-(1)蒸気タービン
12週 5.補機器 5-(2)ポンプ
13週 5.補機器 5-(2)ポンプ
14週 学年末末試験
15週 答案返却・解説
16週

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
基礎的能力数学数学数学整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。3
因数定理等を利用して、4次までの簡単な整式の因数分解ができる。3
分数式の加減乗除の計算ができる。3
実数・絶対値の意味を理解し、絶対値の簡単な計算ができる。3
平方根の基本的な計算ができる(分母の有理化も含む)。3
解の公式等を利用して、2次方程式を解くことができる。3
因数定理等を利用して、基本的な高次方程式を解くことができる。3
簡単な連立方程式を解くことができる。3
無理方程式・分数方程式を解くことができる。3
1次不等式や2次不等式を解くことができる。3
恒等式と方程式の違いを区別できる。3
2次関数の性質を理解し、グラフをかくことができ、最大値・最小値を求めることができる。3
分数関数や無理関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。3
簡単な場合について、関数の逆関数を求め、そのグラフをかくことができる。3
累乗根の意味を理解し、指数法則を拡張し、計算に利用することができる。3
指数関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。3
指数関数を含む簡単な方程式を解くことができる。3
対数の意味を理解し、対数を利用した計算ができる。3
対数関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。3
対数関数を含む簡単な方程式を解くことができる。3
角を弧度法で表現することができる。3
三角関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。3
加法定理および加法定理から導出される公式等を使うことができる。3
三角関数を含む簡単な方程式を解くことができる。3
2点間の距離を求めることができる。3
内分点の座標を求めることができる。3
2つの直線の平行・垂直条件を利用して、直線の方程式を求めることができる。3
簡単な場合について、円の方程式を求めることができる。3
積の法則と和の法則を利用して、簡単な事象の場合の数を数えることができる。3
簡単な場合について、順列と組合せの計算ができる。3
等差数列・等比数列の一般項やその和を求めることができる。3
不定形を含むいろいろな数列の極限を求めることができる。3
ベクトルの定義を理解し、ベクトルの基本的な計算(和・差・定数倍)ができ、大きさを求めることができる。3
平面および空間ベクトルの成分表示ができ、成分表示を利用して簡単な計算ができる。3
問題を解くために、ベクトルの平行・垂直条件を利用することができる。3
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
行列式の定義および性質を理解し、基本的な行列式の値を求めることができる。3
合成変換や逆変換を表す行列を求めることができる。3
簡単な場合について、関数の極限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
関数の増減表を書いて、極値を求め、グラフの概形をかくことができる。3
極値を利用して、関数の最大値・最小値を求めることができる。3
簡単な場合について、立体の体積を定積分で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。1
平均の速度、平均の加速度を計算することができる。1
直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。1
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。1
平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。1
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。1
物体に作用する力を図示することができる。1
力の合成と分解をすることができる。1
重力、抗力、張力、圧力について説明できる。1
慣性の法則について説明できる。1
作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。1
静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。1
最大摩擦力に関する計算ができる。1
動摩擦力に関する計算ができる。1
仕事と仕事率に関する計算ができる。1
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。1
力学的エネルギー保存則を様々な物理量の計算に利用できる。1
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。1
力のモーメントを求めることができる。1
角運動量を求めることができる。1
剛体における力のつり合いに関する計算ができる。1
重心に関する計算ができる。1
原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。1
動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。1
ボイル・シャルルの法則や理想気体の状態方程式を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。1
気体の内部エネルギーについて説明できる。1
熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。1
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。1
熱機関の熱効率に関する計算ができる。1
波動波の重ね合わせの原理について説明できる。1
工学基礎工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。3
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。3
専門的能力分野別の専門工学商船系分野(機関)内燃機関学内燃機関と外燃機関の違いについて認識し、それらの種類および分類について説明できる。1
2サイクル機関および4サイクル機関の作動原理および特徴について説明できる。1
内燃機関の各機器の構造および役割、故障の要因を説明できる。1
効率、出力(馬力)、燃料消費率などを計算し、機関性能を評価できる。1
4サイクル機関および2サイクル機関のガス交換過程について、説明できる。1
燃焼に必要な条件、燃焼反応、燃焼過程について説明できる。1
内燃機関に付属する装置の種類、特徴、取り扱いについて説明できる。1
船舶基礎工学船体に関する主要寸法の名称および違いについて説明できる。1

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオオンライン課題合計
総合評価割合500010040100
基礎的能力500010040100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000