到達目標
(1)各種のガスサイクルを理解し熱効率を評価できる
(2)蒸気の性質と状態変化を理解し,ランキンサイクル,冷凍・ヒートポンプサイクルの熱効率を評価できる.
(3)湿り空気の性質を理解し,空気調和技術を理解できる
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 | 最低限の到達レベルの目安(可) | 未到達レベルの目安 |
ピストンエンジンサイクル | ピストンエンジンの効率を導くことができ計算できる | ピストンエンジンの効率を計算できる | ピストンエンジンについて説明できる | ピストンエンジンの効率を計算できない |
ガスタービンサイクル | ガスタービンエンジンの効率を導くことができ計算できる | ガスタービンエンジンの効率を計算できる | ガスタービンエンジンについて説明できる | ガスタービンエンジンの効率を計算できない |
蒸気原動所(ランキンサイクル),再熱サイクル,再生サイクル | 再生,再熱ランキンサイクルの効率を導くことができ計算できる | ランキンサイクルの効率を計算できる | ランキンサイクルについて説明できる | ランキンサイクルの効率を計算できない |
冷凍およびヒートポンプサイクル | 成績係数を導くことができ計算できる | 成績係数を計算できる | 成績係数について説明できる | 成績係数を計算できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
「熱力学A」に引き続き,工学的な応用系あるいは自然界における状態の変化とその方向に関する自然法則の理解,および多様なエネルギー形態と熱的作用との相関を探究する.中でも,応用面での具体例を学びならその本質について理解することに重点を置く.
授業の進め方・方法:
小テスト,レポートを課すことで授業を進める.
注意点:
熱力学Bは熱力学Aから継続した講義である.熱力学Aを十分に理解しておくことが必要である.
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
熱力学の第二法則とエントロピー,ガスサイクル総論,ピストンエンジンサイクル(オットーサイクル) |
熱力学の第二法則とエントロピー,および実際の熱機関(動力サイクル),オットーサイクルにおける状態変化とサイクルの熱効率について理解する
|
2週 |
ピストンエンジンサイクル(ディーゼルサイクル、サバテサイクル) |
ディーゼルサイクルの状態変化と熱効率,サバテサイクルについて理解する
|
3週 |
ガスタービンサイクル |
ガスタービンサイクルの状態変化と熱効率を理解する
|
4週 |
実在ガスおよび蒸気の性質 |
蒸気の性質と蒸気表を理解する
|
5週 |
蒸気原動所(ランキンサイクル),再熱サイクル,再生サイクル |
蒸気サイクルにおける状態変化,熱効率の算出法について理解する
|
6週 |
冷凍およびヒートポンプサイクル,湿り空気と空気調和 |
逆カルノーサイクル,冷媒,ヒートポンプサイクル,湿り空気の性質,湿り空気線図,空気調和の基礎について理解する
|
7週 |
演習 |
演習問題によって理解する
|
8週 |
期末テスト |
期末テストをおこなう
|
4thQ |
9週 |
試験の返却と授業まとめ |
試験の返却と授業まとめをおこなう
|
10週 |
|
|
11週 |
|
|
12週 |
|
|
13週 |
|
|
14週 |
|
|
15週 |
|
|
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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 熱流体 | 熱力学の第二法則を説明できる。 | 4 | 後1,後2 |
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5,後6 |
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 | 後1,後2,後3 |
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 | 後1 |
サイクルをT-s線図で表現できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後5,後6 |
評価割合
| 試験 | 小テスト | 相互評価 | レポート | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 20 | 0 | 10 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 25 | 20 | 0 | 10 | 0 | 0 | 55 |
専門的能力 | 45 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 45 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |