応用熱工学（工業熱力学）

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

応用熱工学（工業熱力学）

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Applied Thermal Engineering

授業コード　Class code

994513L

科目番号　Course number

45BATHE311

教員名

元祐　昌廣、後藤田　浩

Instructor

開講年度学期

2023年度後期

Year/Semester

2023年度

曜日時限

水曜4限

Class hours

開講学科・専攻　Department

工学部　機械工学科

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

対面授業/On-site class

概要　Description

必修科目の基礎熱力学における学習をベースにして, 基礎熱力学の学習内容を工学的に応用する観点から, 熱機関における熱と仕事の関係を述べ, 理想気体と実在気体を動作物質とするガスサイクルと蒸気サイクルを比較して, 熱収支を学習する. さらに, 熱機関の熱源を構成する燃焼とそれによって発生する燃焼熱, そして燃料の化学平衡により得られる燃焼温度について触れる.

目的　Objectives

概要で述べたことを通して, 熱機関における熱と仕事の関係を理解し, 工業上利用されている熱機関の熱力学における位置付けを理解することを目的とする.

到達目標　Outcomes

到達すべき目標を以下に列記する.

１．既存のガスサイクルと蒸気サイクルの熱機関における理論熱効率を具体的に誘導できる.
２．任意の状態変化で構成されるサイクルの理論熱効率を誘導できる.
３．燃料の発熱量や燃焼温度を表を用いて定量的に求めることができる.
４．空気中に水蒸気が混在する湿り空気の状態を示す乾き度を湿り空気線図を用いて求め, さらに湿り蒸気の状態変化における乾き度の変化や熱収支を計算できる.

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

専門応用力

履修上の注意　Course notes prerequisites

基礎熱力学を学習し, 理解していることが望ましい.

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

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準備学習・復習　Preparation and review

講義前までに当日の授業内容を纏めたパワーポイントスライドのPDFファイルをLetusからdownloadし, 講義の予習と復習に利用する.

成績評価方法　Performance grading policy

期末試験80％と平常点20%で成績を評価することを予定しているが, 初回の授業で評価方法を必ず確認すること.

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

授業計画　Class plan

以下の授業計画を予定しているが, 講義内容の変更がありうる. よって, 初回の講義で講義内容を必ず確認すること.

1 ガスサイクル熱機関とエクセルギ, エネルギ利用の評価
2　各種ガスサイクル1　エネルギ有効利用, 理論熱効率
3　各種ガスサイクル2　オットーサイクル, ディーゼルサイクルを例に理論熱効率の誘導
4　各種ガスサイクル3　スターリングサイクル, ブレイトンサイクル
5　蒸気サイクル蒸気の状態変化　相変化曲線
6　相平衡と実在気体　湿り蒸気の性質
7　蒸気原動機サイクル1　ランキンサイクル
8　蒸気原動機サイクル2　再熱再生ランキンサイクル
9　化学反応と燃焼化学反応とエネルギ変換　標準生成エンタルピ
10　化学平衡　反応熱
11　燃料と燃焼形態　燃焼のエネルギバランス
12　到達度を確認するため評価試験を実施し, 工業熱力学の学習内容を総括する

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

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教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

シラバス情報