概要:
(1)船舶の主駆動源である内燃機関の構造、性能などを理解する.
(2)内燃機関の仕事、出力、作動のメカニズムを理解できるようにする.
(3)船舶に限らず、熱機関(エンジン)や冷凍機など,「熱」を取り扱う機器は非常に多岐にわたる,それら「熱」を取り扱う各種工業機器の動作
原理の基礎理論を理解するうえで,「熱力学」に関わる基礎的な知識を習得し,自然現象を科学的に説明できることも目指す.
授業の進め方・方法:
(1)スライドと黒板を併用し、アニメーション等わかりやすい解説を加える.
(2)特に難しい部分は演習を交え.理解を深める.
(3)物理現象から理解することを基本とし,考える力を養う.
注意点:
(1)機関の習得は,つながりがあるため,途中で理解できないと続かないことが多い.理解度を維持すること.
(2)海技試験に通づる問題も多くあるので,指摘した部分は理解するよう努力すること.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
1..内燃機関における物理(仕事、熱、出力等) |
1-(1)仕事とは 1-(2)出力とは
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2週 |
1..内燃機関における物理(仕事、熱、出力等) |
1-(3)熱力学の第一法則 1-(4)熱力学の第二法則
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3週 |
1..内燃機関における物理(仕事、熱、出力等) |
1-(5)理想気体の状態方程式 1-(6)理想気体の状態方程式
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4週 |
2.燃焼概論 |
2-(1)燃焼とは何か
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5週 |
2.燃焼概論 |
2-(2)低位発熱量、高位発熱量
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6週 |
2.燃焼概論 |
2-(3)理論空気寮、空気過剰率
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7週 |
前期中間試験 |
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8週 |
答案返却・解説 |
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2ndQ |
9週 |
3.内燃機関のサイクル |
3-(1)カルノーサイクル、同熱効率 3-(2)オットーサイクル、同熱効率
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10週 |
3.内燃機関のサイクル |
3-(3)ディーゼルサイクル、同熱効率 3-(4)サバテサイクル、同熱効率
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11週 |
3.内燃機関のサイクル |
3-(5)内燃機関の実際のサイクル、圧縮比、締切比
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12週 |
3.内燃機関のサイクル |
3-(5)内燃機関の実際のサイクル、圧縮比、締切比
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13週 |
3.内燃機関のサイクル |
3-(6)実際の指圧線図
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14週 |
前期期末試験 |
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15週 |
答案返却・解説 |
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
4.内燃機関の作動原理、ガス交換課程 |
4-(1)4サイクル機関の作動原理とその特徴
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2週 |
4.内燃機関の作動原理、ガス交換課程 |
4-(2)2サイクル機関の作動原理とその特徴
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3週 |
4.内燃機関の作動原理、ガス交換課程 |
4-(3)4サイクル機関のガス交換課程、バルブ作動メカニズム1 4-(4)4サイクル機関のガス交換課程、バルブ作動メカニズム2
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4週 |
4.内燃機関の作動原理、ガス交換課程 |
4-(5)4サイクル機関のガス交換課程、充填効率、体積効率
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5週 |
4.内燃機関の作動原理、ガス交換課程 |
4-(7)4サイクル機関のガス交換課程、慣性効果、吸気干渉、排気干渉 4-(8)4サイクル機関のガス交換課程、ガス交換損失(ポンプ損失等)
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6週 |
4.内燃機関の作動原理、ガス交換課程 |
4-(9)2サイクル機関のガス交換課程、掃気方法、掃気の種類 4-(10)2サイクル機関のガス交換課程、掃気効率
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7週 |
4.内燃機関の作動原理、ガス交換課程 |
4-(11)2サイクル機関と4サイクル機関のガス交換過程の違い、長所、短所
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8週 |
後期中間試験 |
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4thQ |
9週 |
答案返却・解説 |
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10週 |
5.燃焼過程 |
5-(1)燃焼の形態、予混合燃焼、拡散燃焼
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11週 |
5.燃焼過程 |
5-(1)燃焼の形態、予混合燃焼、拡散燃焼
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12週 |
5.燃焼過程 |
5-(2)物理的着火遅れと化学的着火遅れ
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13週 |
5.燃焼過程 |
5-(3)異常燃焼、ガソリンノックとディーゼルノックの違い
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14週 |
5.燃焼過程 |
5-(4)排気ガス生成の基本
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15週 |
後期中間試験 |
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16週 |
答案返却・解説 |
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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 | |
複素数の相等を理解し、その加減乗除の計算ができる。 | 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 | |
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 | |
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 | |
自然科学 | 物理 | 電気 | 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 3 | |
オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 3 | |
抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。 | 3 | |
ライフサイエンス/アースサイエンス | ライフサイエンス/アースサイエンス | 太陽系を構成する惑星の中に地球があり、月は地球の衛星であることを説明できる。 | 2 | |
地球は大気と水で覆われた惑星であることを説明できる。 | 2 | |
陸地および海底の大地形とその形成を説明できる。 | 2 | |
地球の内部構造を理解して、内部には何があるか説明できる。 | 1 | |
マグマの生成と火山活動を説明できる。 | 1 | |
地震の発生と断層運動について説明できる。 | 1 | |
地球科学を支えるプレートテクトニクスを説明できる。 | 1 | |
地球上の生物の多様性について説明できる。 | 1 | |
生物の共通性と進化の関係について説明できる。 | 1 | |
生物に共通する性質について説明できる。 | 1 | |
大気圏の構造・成分を理解し、大気圧を説明できる。 | 1 | |
大気の熱収支を理解し、大気の運動を説明できる。 | 1 | |
大気の大循環を理解し、大気中の風の流れなどの気象現象を説明できる。 | 1 | |
海水の運動を理解し、潮流、高潮、津波などを説明できる。 | 1 | |
植生の遷移について説明でき、そのしくみについて説明できる。 | 1 | |
世界のバイオームとその分布について説明できる。 | 1 | |
日本のバイオームの水平分布、垂直分布について説明できる。 | 1 | |
生態系の構成要素(生産者、消費者、分解者、非生物的環境)とその関係について説明できる。 | 1 | |
生態ピラミッドについて説明できる。 | 1 | |
生態系における炭素の循環とエネルギーの流れについて説明できる。 | 1 | |
熱帯林の減少と生物多様性の喪失について説明できる。 | 1 | |
有害物質の生物濃縮について説明できる。 | 1 | |
地球温暖化の問題点、原因と対策について説明できる。 | 1 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 商船系分野(機関) | 電気電子工学 | 直列回路、並列回路に流れる電流の計算ができる。 | 3 | |
LCRを用いた交流回路の計算ができる。 | 3 | |
三相交流について説明できる。 | 3 | |
PN半導体について説明できる。 | 3 | |
整流回路の働き、使用方法について説明できる。 | 3 | |
増幅回路の働きについて説明できる。 | 3 | |