応用熱力学（Applied Thermodynamics）[4E14]

＜授業のねらい＞

「熱力学�T，�U」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。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。毎回，演習を行い，理解を深める。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。

＜受講にあたっての前提条件＞

「熱力学�T，�U」の知識と計算力が必須である。習得後は，「環境工学」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。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。

＜具体的な到達目標＞

(1) 熱交換器の原理を理解し，簡単な設計を行える。
(2) 燃焼の原理を理解し，必要な計算が行える。
(3) 燃料電池の原理を理解し，熱力学的な解析ができる。

（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)：◎

＜授業計画及び準備学習＞

1 伝熱の基礎：伝熱の三形態について学ぶ。
　準備学習：教科書175〜177ページを熟読し，例題を解く。
2 熱伝導と熱伝達：平板・多層平板および円管・多層円管の熱伝導と熱伝達について学ぶ。
　準備学習：教科書177〜182ページを熟読し，例題を解く。
3 熱通過と熱抵抗：平板・多層平板および円管・多層円管の熱通過と熱抵抗について学ぶ。
　準備学習：教科書182〜187ページを熟読し，例題を解く。
4 熱交換器 (1)：熱交換器の構造について学ぶ。
　準備学習：前週に配布した資料を熟読し，例題を解く。
5 熱交換器 (2)：技術者倫理を踏まえ，環境に配慮した熱交換器システムを設計する。
　準備学習：前週に配布した資料を熟読し，例題を解く。
6 学習内容の振り返りと試験
　準備学習：前回までの総復習を行う。
7 燃焼の基礎（反応熱・標準生成熱）
　準備学習：教科書159〜162ページを熟読し，例題を解く。
8 燃焼の基礎（化学量論の計算）
　準備学習：教科書162〜165ページを熟読し，例題を解く。
9 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
　準備学習：教科書162〜165ページを熟読し，例題を解く。
10 学習内容の振り返りと試験
　準備学習：前回までの総復習を行う。
11 燃料電池の原理
　準備学習：前週に配布した資料を熟読し，例題を解く。
12 Gibbsの自由エンタルピーの計算，Faradayの電気分解の法則
　準備学習：教科書61〜63ページを熟読し，例題を解く。
13 燃料電池の熱力学的解析
　準備学習：前週に配布した資料を熟読し，例題を解く。
14 学習の振り返り
　準備学習：定期試験で解けなかった問題を検討しておく。

＜成績評価方法＞

定期試験・授業内試験・演習・レポートがすべて 60% 以上が合格とする。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。「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）

＜参考書＞

指定参考書なし

＜オフィスアワー＞

授業終了後に教室あるいは研究室において。
上記時間外でも随時質問を受け付けます．メールでの質問も可。
メールアドレス：saika@cc.kogakuin.ac.jp

＜学生へのメッセージ＞

「熱力学�T，�U」の知識が必須ですから，不十分な場合は復習してきてください。