エネルギー変換工学

科目基礎情報

学校 久留米工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 エネルギー変換工学
科目番号 0189 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: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 参考図書:西川兼康・長谷川修著「エネルギー変換工学」(理工学社)
担当教員 中武 靖仁

到達目標

1.1次エネルギーから電気エネルギーへの変換過程の概略を理解する。
2.各エネルギー変換装置の利点および欠点を理解する。
3.エネルギー変換システムの概略が計算できる。

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
評価項目11次エネルギーから電気エネルギーへの変換過程の概略を理解する。1次エネルギーから電気エネルギーへの変換過程の概略をある程度理解する。1次エネルギーから電気エネルギーへの変換過程の概略を理解できない。
評価項目2各エネルギー変換装置の利点および欠点を理解する。各エネルギー変換装置の利点および欠点をある程度理解する。各エネルギー変換装置の利点および欠点を理解できない。
評価項目3エネルギー変換システムの概略が計算できる。エネルギー変換システムの概略がある程度計算できる。エネルギー変換システムの概略が計算できない。

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
エネルギー変換工学では、様々なエネルギーの形態から電気エネルギーに変換する発電装置ならびにエネルギー利用装置に関して、技術者としてこれらを設計するために必要な、熱エネルギーや流体などの運動エネルギーからのエネルギー変換方法、変換原理、特性についての知識を修得する。
授業の進め方・方法:
各週の授業の前半では、各グループが割り当てられたテーマの内容を発表するプレゼンテーション方式で授業を進める。発表内容は、エネルギー変換の種類、特徴、特性ならびに要素技術などについて、図表や数式などを多用して説明するよう心がける。また、多くの例題をとおして、実問題の考え方、解き方を修得できるようにする。授業後半では、クラスメートおよび担当教員からの質疑応答形式で行う。答えられない質疑に対しては次週に再調査をして回答する方法で授業を進める。
注意点:
発表内容(資料などの準備状況,構成・内容・理解度,発表態度・手順・技術,調査発表遂行の創意・工夫・独自性,質疑応答)50%,演習課題レポート50%
評価基準:60点以上を合格とする。
60点に満たなかったものに対して、再発表あるいは演習課題の再提出により合否を決める。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 概論(エネルギー事情,エネルギー史,エネルギー変換の技術) 概論(エネルギー事情,エネルギー史,エネルギー変換の技術)について理解できる。
2週 流体エネルギー(風力) 流体エネルギー(風力)について理解できる。
3週 流体エネルギー(水力) 流体エネルギー(水力)について理解できる。
4週 化石燃料エネルギー(火力) 化石燃料エネルギー(火力)について理解できる。
5週 化石燃料エネルギー(熱機関) 化石燃料エネルギー(熱機関)について理解できる。
6週 地熱エネルギー 地熱エネルギーについて理解できる。
7週 海洋熱エネルギー 海洋熱エネルギーについて理解できる。
8週 太陽熱エネルギー 太陽熱エネルギーについて理解できる。
2ndQ
9週 原子力エネルギー(核分裂) 原子力エネルギー(核分裂)について理解できる。
10週 原子力エネルギー(核融合) 原子力エネルギー(核融合)について理解できる。
11週 太陽光エネルギー 太陽光エネルギーについて理解できる。
12週 バイオマス バイオマスについて理解できる。
13週 燃料電池 燃料電池について理解できる。
14週 水素燃料、メタンハイドレード 水素燃料、メタンハイドレードについて理解できる。
15週 課題演習 1~14回までの講義について理解できる。
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力学エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。2前1
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。3前3
動力の意味を理解し、計算できる。3前5

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合05000050100
基礎的能力0250002550
専門的能力0250002550
分野横断的能力0000000