△工業熱力学及演習ＩＩ（Engineering Thermodynamics and Exercise II）[5A04]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

　「工業熱力学及演習I」で学んだ熱力学の基礎に基づいて，本科目では実際のエネルギー機器について学ぶ。前期には，「冷凍機とヒートポンプ」，「熱交換器」，後期には「エンジン」，「燃料電池」を取りあげ，基礎的な知識がどのように実際に応用されているかを考える。さらに熱交換器に関連して，技術者倫理についても学習する。毎回，演習を行い，理解を深める。上記の4つの機器について，構造や原理を理解し，必要な計算を行えるかどうかを演習や試験によって判断する。

（ＪＡＢＥＥ学習・教育目標）
「国際工学プログラム」
(C)基礎工学・専門工学知識の習得：◎
JABEE基準1の(1)の知識・能力：（ｄ）の（1)：◎

（前提となる基礎知識と習得後の展開）
　「工業熱力学及演習I」の知識が必須である。習得後は，「エネルギーシステム」と合わせて，エネルギーと環境に対する機械技術者としての素養を身につけることができる。また，ECPのテーマがエネルギーに関係する場合，そのプロジェクトを遂行するための必要な知識を得られる。

＜授業計画＞

１．冷凍機とヒートポンプ，ノズル内の流れ
1.1 逆カルノーサイクル，蒸気圧縮式冷凍サイクル
1.2 蒸気圧縮式ヒートポンプ
1.3 連続の式，一次元定常流れのエネルギー式
1.4 音速，動圧と静圧，全温度と静温度
1.5 ノズルからの流出速度と流出流量，臨界状態の流れ
1.6 ノズル内の亜音速流れと超音速流れ
1.7 試験１（八王子校舎）

２．熱交換器
2.1 伝熱工学の基礎
2.2 平板・多層平板の熱伝導，熱伝達
2.3 円管・多層円管の熱伝導，熱伝達
2.4 熱交換器 (1) Mudd Laundry
2.5 熱交換器 (2) 技術者の倫理を踏まえ，環境に配慮した熱交換器システムを設計する。
2.6 試験２（八王子校舎）
2.7 前期期末再試験（新宿校舎）

３．エンジンの燃焼
3.1 Power Cycle
3.2 実際のエンジンの構造・動作，エンジンの熱力学的解析 (1)
3.3 エンジンの熱力学的解析 (2)
3.4 燃焼の基礎（化学量論の計算）
3.5 燃焼の基礎（反応熱・標準生成熱）
3.6 燃焼に必要な空気量と比較的低温の場合の燃焼ガス成分
3.7 試験３（八王子校舎）

４．燃料電池
4.1 燃料電池の概要
4.2 燃料電池の基礎（Gibbsの自由エンタルピー）
4.3 燃料電池・熱力学的解析 (1)
4.4 燃料電池・熱力学的解析 (2)
4.5 燃料電池・実習
4.6 燃料電池・実習＋アンケート（燃料電池の学習）
4.7 レポート提出（八王子校舎）
4.8 後期期末再試験（新宿校舎）

＜成績評価方法及び水準＞

　全４回の試験・レポートがすべて 60% 以上を合格とする。いずれかが 60% に満たない場合には，前期末及び後期末に再試験を行うので，そこで不合格回の試験を充足すれば合格となる。再試験を受ける者は演習点が 60% 以上でかつ期末試験を受けている者だけである。該当者は掲示する。ただし，欠席および遅刻は減点するので，試験のみで合格となっても，評価が不合格となることがあるので注意すること。
「国際工学プログラム」の学習・教育目標(C)は、本科目およびこの目標に対応する卒業に必要な他の該当科目をすべて習得することにより達成される。

＜教科書＞

「機械技術者のための熱力学」熱力学教育研究会編（産業図書）

＜オフィスアワー＞

金曜日16:00〜18:00（八王子8-206室）
メールでも相談を受け付ける。（saika@cc.kogakuin.ac.jp）

＜学生へのメッセージ＞

熱力学は理解しにくい概念が多くあります。必ず，出席しましょう。

このページの著作権は学校法人工学院大学が有しています。 Copyright(c)2006 Kogakuin University. All Rights Reserved.