工業熱力学特論
 Advanced Engineering Thermodynamics
 担当教員:赤松 正人(AKAMATSU Masato),安原 薫(YASUHARA Kaoru)
 担当教員の所属:大学院理工学研究科(工学系)学部共通分野
 開講学年:1年,2年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:  科目区分: 
【授業概要】
・テーマ
熱力学は自然科学の一部門として重要な学問であり,熱機関の進歩発展と相まって発達した学問である.熱力学は熱エネルギーを取り扱うだけに,この学問を応用して直接にわれわれの現代生活に貢献する各種の動力装置を産み出してきた.それ故,格別に身近な学問として重要である.本論によって,学部における熱力学の講義で身に着けた基礎知識を整理するとともに,さらに,機械エンジニアとしての専門知識を養成する.学部における「基礎熱力学及び演習」および「工業熱力学」で学んだ熱力学第一法則,熱力学第二法則などを,まず復習した上で,これらを理解習得する.その後,この基礎知識をもとにガスによるエネルギー変換と蒸気によるエネルギー変換における各種サイクルの原理について理解を深める.特に,自動車のエンジンである内燃機関に関して,工業熱力学より踏み込んだ内容とする.
・到達目標
1:熱力学第一法則・第二法則.2:ガスサイクル.3:内燃機関.4:蒸気によるエネルギー変換技術.5:ガスサイクルの応用技術.これら5項目を理解し,工学的専門知識を養成する.
・キーワード
熱力学第一法則,熱力学第二法則,サイクル,エンタルピー,エントロピー,ガスサイクル

【科目の位置付け】
熱力学はエネルギーを取り扱う基礎学問であり,機械システム工学を学ぶ学生の中心的科目である.

【授業計画】
・授業の方法
前半は,90分の講義時間内で講義を約80分行い,残りの時間は講義に関連した小テストを実施し解答を提出してもらう.後半は,英語テキストの輪講,調査,発表などを通してより深い知識を身につける.
・日程
第1週:熱力学入門,第2―3週:工業熱力学の復習,第4―5週:エンジンの性能評価,第6―7週:ガソリンエンジン,第8―9週:ディーゼルエンジン,第10―12週:ターボ・EGR・ハイブリッドエンジン・燃料電池エンジン,第13―14週:様々なガスサイクル,第15週:これからのエネルギー変換

【学習の方法】
・受講のあり方
講義に出席し,講義の中で何が大事なポイントなのか自分で考え,疑問点は積極的に質問すること.
・授業時間外学習へのアドバイス
前回までの講義内容を理解しておくこと.小テストの問題に真剣に取り組むことで,諸概念が整理される.自分なりに授業ノートを整理し,疑問点があったら調べたり質問をする.

【成績の評価】
・基準
小テスト(計50点)の内容及び調査発表(50点)で評価する.単位認定は60点以上とする.評価内容は,授業目標1(熱力学第一法則・第二法則)に関する項目20%,目標2(ガスサイクル)に関する項目20%,目標3(内燃機関)に関する項目40%,目標4(蒸気によるエネルギー変換技術)に関する項目10%,目標5(ガスサイクルの応用技術)に関する項目10%である.
・方法
小テストの問題は講義の内容に関するものであり,その回答は講義の理解度および授業への取り組み姿勢を見るためのものである.それ故,その内容および提出状況を重視する.調査・発表を通じて、より深い工業熱力学の理解度に関して評価を行う.

【テキスト・参考書】
必要に応じて印刷した資料を配布する.参考書として,学部時代に使用したテキスト,または下欄に示したもの.
斉藤武ほか,工業熱力学通論・第2版,日刊工業新聞社,3,150円(1983)ISBN4-526-01489-3
JSMEテキストシリーズ 熱力学,日本機械学会,1,981円(2002)ISBN4-88898-104-3

【その他】
・学生へのメッセージ
小テストにおいては,答えを導き出すためのプロセスを重視する.また、熱力学で使用される専門英語を覚える.学部において「工業熱力学」を履修していることが望ましい.
・オフィス・アワー
学科掲示板に掲示

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