到達目標
サイクルをT-s線図で表現できる。
サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる。
熱の有効エネルギーを説明できる。
【V-4-A】流体の性質、流体の静止状態および運動状態での力学、熱の基本法則、熱的諸量の求め方、伝熱現象などを理解し、熱流体機器を設計・製作・使用できる。
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 |
| ガスタービンの基本サイクルと効率改善方法を説明できる。 | ガスタービンの基本サイクル、再生サイクル、再熱サイクルを説明し、各サイクル性能を計算でき、エネルギーの有効利用方法を説明できる。 | ガスタービンの基本サイクル、再生サイクル、再熱サイクルを説明でき、各サイクル性能を計算できる。 | ガスタービンの基本サイクルを説明し、サイクル性能を計算できる。 |
| コジェネレーションシステムの現状と将来性を説明できる。 | コジェネレーションシステムの活用意義を説明でき、システム全体の性能を計算できる。 | コジェネレーションシステムの導入目的を理解し、活用方法を説明できる。 | コジェネレーションシステムの概略図を描くことができ、その仕組みを説明できる。 |
| スターリングエンジンの歴史や現状を説明でき、性能計算を行うことができる。 | スターリングエンジンの等温モデルについて説明でき、性能計算を行うことができる。 | スターリングエンジンの概要を説明でき、サイクルを描くとともに等温モデルについて説明できる。 | スターリングエンジンの概要を説明でき、サイクルを描くことができる。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
授業の進め方・方法:
ガスタービンの構造、基本サイクルおよびガスタービンを利用したコジェネレーションシステム等について学ぶ。さらに、スターリングエンジンの性能計算等について学ぶ。
注意点:
本講義は、本科5年生開講のエネルギー変換工学で学んだ知識を基礎としているため、受講前に十分な復習を求めるものとする。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
熱機関の分類と歴史について学ぶ |
熱機関の分類を説明でき，歴史について概略を説明できる
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| 2週 |
ガスタービンの構成と構造について学ぶ |
ガスタービンの構成と構造について，概略を図示でき，説明できる
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| 3週 |
ガスタービンの基本サイクルについて学ぶ |
ガスタービンの基本サイクルについて説明でき，理論熱効率等を求めることができる
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| 4週 |
再生サイクルおよび再熱サイクルについて学ぶ |
再生サイクル及び再熱サイクルについて説明でき，理論熱効率等を求めることができる
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| 5週 |
ガスタービンによる熱併給発電について学ぶ |
ガスタービンを利用したコジェネレーションについて説明できる
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| 6週 |
ガスタービンと蒸気プラントの複合発電について学ぶ |
ガスタービンと蒸気プラントの複合発電について説明できる
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| 7週 |
複合発電プラントのエクセルギー解析について学ぶ |
複合発電プラントにおけるエクセルギーを解析できる
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| 8週 |
コジェネレーションシステムに関する調査発表 |
コジェネレーションシステムについて調査結果を簡潔にまとめ，プレゼンテーションを実行できる
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| 2ndQ |
| 9週 |
スターリングエンジンの概要について学ぶ |
スターリングエンジンの歴史や種類について説明できる
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| 10週 |
スターリングサイクルについて学ぶ |
スターリングサイクルについて説明でき，理論熱効率等を求めることができる
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| 11週 |
スターリングサイクルの等温モデルについて学ぶ |
スターリングサイクルの等温モデルについて説明できる
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| 12週 |
α形スターリングエンジンの性能計算について学ぶ |
α形スターリングエンジンの性能計算を実行できる
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| 13週 |
β形スターリングエンジンの性能計算について学ぶ |
β形スターリングエンジンの性能計算を実行できる
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| 14週 |
γ形スターリングエンジンの性能計算について学ぶ |
γ形スターリングエンジンの性能計算を実行できるう
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| 15週 |
スターリングエンジンの図示熱効率の計算法について学ぶ |
スターリングエンジンの図示熱効率を求めることができる
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 70 |
| 専門的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 25 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 5 |