熱システム工学Ⅱ

科目基礎情報

学校 北九州工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 熱システム工学Ⅱ
科目番号 0163 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 制御情報工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 「熱工学 (機械系基礎工学5)」 鳥飼 欣一, 鈴木 康一, 岡田 昌志, 飯沼 一男, 須之部 量寛(朝倉書店)
担当教員 樫村 秀男

目的・到達目標

蒸気表と蒸気線図を用いて、蒸気の数値を求めることができる。
種々の蒸気原動所サイクルの概念が説明でき、基本的な計算ができる。
熱移動に関する基本的な計算ができる。

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1蒸気表と蒸気線図を用いて、蒸気の数値を求めることができ、応用問題に拡張できる。蒸気表と蒸気線図を用いて、蒸気の数値を求めることができる。蒸気表と蒸気線図を用いて、蒸気の数値を求めることができない。
評価項目2種々の蒸気原動所サイクルの概念が説明でき、計算結果を発展させた考察ができる。種々の蒸気原動所サイクルの概念が説明でき、基本的な計算ができる。種々の蒸気原動所サイクルの概念が説明できず、基本的な計算ができない。
評価項目3熱移動に関する基本的な計算ができ、計算結果を発展させた考察ができる。熱移動に関する基本的な計算ができる。熱移動に関する基本的な計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
熱システム工学Iに引き続いて、熱と機械的仕事のエネルギー変換について学び、これらの基礎的な学問がどのように生かされているかについて理解を深めることを目的とする。特にこの授業では、蒸発現象(蒸気)と熱移動に焦点をあてる。
授業の進め方と授業内容・方法:
主として、蒸気の熱力学、蒸気原動所に関する種々のサイクル、および熱移動現象の基礎的事項について学習する。簡単な演習問題を授業の最後に行うので、電卓を必要とする。対数計算や微分積分など、数学での既学習内容を理解していることが前提となる。
注意点:

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 蒸発現象(1)圧力一定の場合 圧力一定の下での蒸発現象および用語を理解できる。
2週 飽和蒸気表、過熱蒸気表 蒸気表から値を読み取ることができる。
3週 蒸発現象(2)温度一定の場合 温度一定の下での蒸発現象および用語を理解できる。
4週 蒸気線図 蒸気線図から値を読み取ることができる。
5週 蒸気の状態変化 蒸気線図上に状態変化を作図でき、値を読み取ることができる。
6週 蒸気原動所サイクル(1) ランキンサイクル ランキンサイクルの概念を理解し、熱効率を計算できる。
7週 蒸気原動所サイクル(2) 再熱サイクル 再熱サイクルの概念を理解し、熱効率を計算できる。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 答案返却および解説、蒸気原動所サイクル(3) 再生サイクル 再生サイクルの概念を理解し、熱効率を計算できる。
10週 熱移動(1) 熱伝導 熱伝導の概念を理解し、熱移動量を計算できる。
11週 熱移動(2) 熱伝達 熱伝達の概念を理解し、熱移動量を計算できる。
12週 熱移動(3) 熱貫流 熱貫流の概念を理解し、熱移動量を計算できる。
13週 熱移動(4) 対数平均温度差 対数平均温度差の概念を理解し、数値を計算できる。
14週 熱移動(5) 放射熱伝達 放射熱伝達の概念を理解し、熱移動量を計算できる。
15週 前期定期試験
16週 答案返却および解説

評価割合

試験演習問題・課題相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力0000000
専門的能力70300000100
分野横断的能力0000000