エネルギー変換工学

科目基礎情報

学校 モデルコア高専5 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 エネルギー変換工学
科目番号 0099 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 工業熱力学:倉林、寺崎、永井、伊藤共著(朝倉書店)
担当教員

到達目標

・各種熱機関の出力と効率を求めることができる。
・蒸気表およびモリエ線図を利用できる。
・冷凍機につい説明できる。

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各種熱機関の出力と効率を求めることができる。 各種熱機関の出力と効率について説明できる。各種熱機関の出力と効率について説明できない。
評価項目2蒸気表およびモリエ線図を利用し蒸気機関の出力、効率を計算できる。 蒸気表およびモリエ線図を説明できる。 蒸気表およびモリエ線図を利用できない。
評価項目3冷凍機につい説明でき、効率を算出できる。。冷凍機につい説明できる。冷凍機につい説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
完全ガスを駆動気体とした各種熱機関(エンジン)の出力と効率、実在気体(蒸気)を駆動気体とした蒸気機関の出力と効率について学ぶ。また、熱機関の逆サイクルとしての冷凍機についても学ぶ。
授業の進め方・方法:
テキストに従って講義を進め、章あるいは単元ごとに練習問題を課す。練習問題の解答例を示し、質疑応答を行う。
注意点:
電卓を忘れないこと。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガスサイクル サイクルと出力の関係を説明できる。
2週 オットーサイクル オットーサイクルの出力と効率を計算できる。
3週 ディーゼルサイクル ディーゼルサイクルの出力と効率を計算できる。
4週 スターリングサイクル スターリングサイクルの出力と効率を計算できる。
5週 ブレイトンサイクル ブレイトンサイクルの出力と効率を計算できる。
6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理解する。
7週 中間試験
8週 試験返却・解答、蒸気の一般的性質 試験結果を検討し、理解不足の点を解消する。
蒸気の一般的性質を理解する。
2ndQ
9週 蒸気表 蒸気表を利用し、蒸気の諸性質(温度、質量など)を求めることができる。
10週 モリエ線図1 モリエ線図を利用し、蒸気の諸性質(温度、質量など)を求めることができる。
11週 モリエ線図2 モリエ線図を利用し、蒸気の諸性質(温度、質量など)を求めることができる。
12週 ランキンサイクル1 ランキンサイクルの出力と効率を計算できる。
13週 ランキンサイクル2 ランキンサイクルの出力と効率を計算できる。
14週 蒸気圧縮式冷凍サイクルと吸収式冷凍サイクル 冷凍サイクルについて説明でき、サイクルの成績係数を計算できる。
15週 期末試験
16週 試験返却・解答 期末試験結果を検討し、理解不足の点を解消する。

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600010300100
基礎的能力100000010
専門的能力50001030090
分野横断的能力0000000