概要:
熱機関の基本として,オットサイクルやディーゼルサイクルの理論効率を理解すると共に,ガソリンエンジンとディーゼルエンジンに関する燃焼・熱効率のについて学習を深める。
授業の進め方・方法:
講義およびレポーとを主体とする。
注意点:
熱機関について,積極的に知識を身に付けて欲しい。質問がある場合には教員室にくること。
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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系 | 熱流体 | 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。 | 4 | |
閉じた系と開いた系、系の平衡、状態量などの意味を説明できる。 | 4 | |
熱力学の第一法則を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
閉じた系および開いた系が外界にする仕事量をp-V線図で説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
定容比熱、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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
等圧変化、等容変化、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。 | 4 | |
熱力学の第二法則を説明できる。 | 4 | |
サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率および冷凍機・ヒートポンプの成績係数を計算できる。 | 4 | |
カルノーサイクルの状態変化を理解し、熱効率を計算できる。 | 4 | |
エントロピーの定義を理解し、可逆変化および不可逆変化におけるエントロピーの変化を説明できる。 | 4 | |
固体、液体および理想気体におけるエントロピーの変化量を計算できる。 | 4 | |
サイクルをT-s線図で表現できる。 | 4 | |
熱の有効エネルギーを説明できる。 | 4 | |
伝熱の基本形態を理解し、各形態における伝熱機構を説明できる。 | 4 | |
フーリエの法則および熱伝導率を説明できる。 | 4 | |
平板および多層平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱抵抗を計算できる。 | 4 | |
対流を伴う平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱通過率を計算できる。 | 4 | |
ニュートンの冷却法則および熱伝達率を説明できる。 | 4 | |
自然対流と強制対流、層流と乱流、温度境界層と速度境界層、局所熱伝達率と平均熱伝達率を説明できる。 | 4 | |
平板に沿う流れ、円管内の流れ、円管群周りの流れなどについて、熱伝達関係式を用いることができる。 | 4 | |