【授業概要】
・テーマ
エネルギーの汎用性と質の理解をし、熱から力学エネルギー或いは仕事への変換法則を学ぶ。その上で理想機関及び冷凍サイクルを取り上げ、それに対する実用熱機関のしくみを学ぶ。無効エネルギーたる排熱を抑え、エネルギーの有効化を企てる礎を学ぶ。
・ねらい
講義では、最小の暗記で最大の理論構築を心がける。熱力学の第一法則、理想気体の性質と状態変化及び熱力学の第二法則を足掛りとして、工業界のエネルギー問題に柔軟に対処しうる力を付ける。具体的な熱現象の練習問題から入り、複雑な現象を簡単な問題に近似する手法を学ぶ。
・目標
○蒸気の性質を理解する。／○各種サイクルを理解する。／○エネルギー変換効率を高め、エネルギー消費量を削減する方法を理解する。
・キーワード
熱力学の第二法則、熱移動と温度、ガスサイクル、相変化
【授業計画】
・授業の方法
講義中心に実際の熱機関に関する演習を行う｡ ・日程
第1週 [復習]第一法則(エネルギー保存則)第二法則、カルノーサイクル、エントロピー、開いた系の仕事、 第2〜3週 蒸気の一般的性質、 第4〜5週 蒸気の熱的状態量、問題6-1、6-2
第6週 気液二相サイクル(ランキンサイクル)、第7週 気液二相サイクル(ランキンサイクル)、問題9-1、第8週 再熱サイクル、第9週 再熱サイクル、問題再熱サイクル、第10週 再生サイクル、問題9-3、第11週 中間試験、第12週 冷凍サイクル、オットーサイクル、第13週 ディーゼルサイクル、第14週 ガスタービン、ジェットエンジンサイクル、第15週 期末テスト
【学習の方法】
・受講のあり方
授業中は遠慮なく質問して下さい。疑問に思ったその時が習得するチャンスです。 ・予習のあり方
特段期待しておりません。 ・復習のあり方
演習問題は必ずトライして下さい。その際学友と相談することは大いに結構です｡解けなかったり分からない所を埋めて下さい。
【成績評価の方法】
・成績評価基準
キーワードを含む｢目標」を自分のものとしたかを評価基準とする。 ・方法
筆記試験および演習、レポートの結果を総合し成績を決定する。（中間試験・レポート ３０点／期末試験 ７０点 計１００点）尚、腕試しとしての中間試験は達成度を自己評価し本試験では満足な達成度に到達できるように励む事のためである｡この講義の合格ラインは、６０点とする。
【テキスト】
（著者）齋藤武他 （書名）工業熱力学通論(第2版)（出版社）日刊工業(価格）3000円
【参考書】
１．わかりやすい熱力学、一色尚次、北山直方 共著、 森北出版
２．新蒸気動力工学、色尚次、北山直方 共著、 森北出版
３. 熱力学、日本機会学会編、丸善
【科目の位置付け】
エネルギー関連の根幹をなすもの。
【その他】
・学生へのメッセージ
○講義内容に沿った演習をその都度行う。友達と相談しながら、問題解決することを勧める。 ／ ○疑問点があったら、研究室を訪問し、質問すること。 ・履修に当たっての留意点
機械工学基礎W、基礎熱力学及び演習を履修すること。電卓は常に持参して下さい。 ・担当教員の専門分野
環境エネルギー工学、技術史
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