到達目標
エネルギー工学は、エネルギーについて取り扱う工学の一分野であり、エネルギー源からエネルギー変換までの広い範囲で学習する必要がある。本講義は、エネルギー、水の等圧蒸発過程、熱機関サイクル、伝熱の意味を理解し、説明ができるとともに、飽和蒸気、湿り蒸気、過熱蒸気の状態量、熱流束、温度分布、熱抵抗の計算ができる能力を目標とする。
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 |
| エネルギー資源、エネルギー変換、蒸気の性質、伝熱の基礎について説明し、問題を解決することができる。 | エネルギー変換、水の蒸発過程、伝熱の基礎を説明し、問題を解決できる。 | エネルギー変換、水の蒸発過程、伝熱の基礎を説明できる。 | エネルギー変換、水の蒸発過程、伝熱の基礎を説明できない。 |
| 熱機関サイクルをp-V線図、T-s線図を用いて表現し、説明することができる。 | 熱機関サイクルをp-V線図、T-s線図で表現し、説明ができる。 | 熱機関サイクルをp-V線図、T-s線図で表現できる。 | 熱機関サイクルをp-V線図、T-s線図で表現できない。 |
学科の到達目標項目との関係
専門 A1
説明
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専門 A2
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専門 E1
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教育方法等
概要:
関連する専門科目も合わせて学習すること（応用物理、流体力学、熱力学、エネルギー変換学）。
授業の進め方・方法:
注意点:
1単位当たり30時間の自学自習を必要とする。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
エネルギー工学ガイダンス |
エネルギーの意味を説明できる。
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| 2週 |
エネルギー資源 |
エネルギーの種類を説明できる。
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| 3週 |
エネルギー変換 |
エネルギー変換を説明できる。
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| 4週 |
液体と蒸気 |
水の等圧蒸発過程を説明できる。飽和蒸気、湿り蒸気、過熱蒸気の状態量の計算できる。
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| 5週 |
ファン・デル・ワールスの状態式 |
ファン・デル・ワールスの状態式を用いて計算できる。
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| 6週 |
湿り蒸気（蒸気表および蒸気線図） |
状態量を蒸気表および蒸気線図から読み取ることができる。
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| 7週 |
熱機関サイクル、オットーサイクル |
サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
ディーゼルサイクル、ブレイトンサイクル |
ディーゼルサイクル、ブレイトンサイクルの意味を理解し、熱効率を計算できる。
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| 10週 |
スターリンサイクル、ランキンサイクル |
スターリンサイクル、ランキンサイクルの意味を理解し、熱効率を計算できる。
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| 11週 |
冷凍機およびヒートポンプのサイクル |
冷凍機・ヒートポンプの成績係数を計算できる。サイクルをp-V線図、T-s線図で表現できる。
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| 12週 |
伝熱学の基礎 |
フーリエの法則を説明できる。法則を利用して計算できる。
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| 13週 |
伝導伝熱 |
熱伝達率を説明できる。熱伝達率を利用して計算できる。
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| 14週 |
対流熱伝達 |
自然対流と強制対流を説明できる。自然対流と強制対流の計算ができる。
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| 15週 |
放射伝熱 |
黒体の定義を説明できる。黒体の定義を利用して計算できる。
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 0 | 30 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 30 | 10 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |