熱工学シラバス

授業科目熱工学	担当教員下村　信雄		開講期後期
科目番号 610107	対象学年・学科・コース 1年生産工学専攻	単位区分自由選択	単位数 2単位

授業概要・授業方針

人類が利用する全エネルギー量の80%以上が熱エネルギーの形であり、熱工学では、この熱エネルギーの変換と移動について講義と演習を行う。
熱と仕事に関する基礎概念や法則を理解し、熱物質移動やエネルギー変換の基本的な形態について知識を習得して、実際の熱工学に関する基本的な計算問題を解く能力を身に付ける。更に、クリーンエネルギーや新エネルギーに関しても概要も学習する。

到達目標

マクロ的な熱と仕事の関係のみでなくミクロ的な視点からも説明ができること。
運動量・熱・物質移動の相関性を理解し、移動論が説明でき、簡単な移動計算ができること。
エネルギー変換の方法を理解し、各種効率を計算できること。
新エネルギの動向に関して、安全利用を視野に入れた将来社会での位置付けを意識できること。

教科書: 配布プリント
参考書: 伝熱工学の基礎　　吉田駿　著　　（理工学社）; わかりやすい熱力学　　一色尚次、北山直方　著　（森北出版）; 熱機関工学　越智敏明　老固潔一　吉本隆光著　（コロナ社）その他多数

授業要目

到達目標
との対応

自己点検

1	熱力学的第一法則の再考(1)	1
2	熱力学的第一法則の再考(2)	1
3	ミクロな立場からの再考	1
4	統計熱力学の導入	1
5	輸送現象論導入	2
6	気液２相流動現象論（1）	2
7	気液２相流動現象論（2）	2
8	気液２相流動現象論（3）	2
9	熱・物質同時移動導入	2
10	熱・物質同時移動計算	3
11	エネルギー変換入門	3
12	各種エネルギー変換機器(1)	3,4
13	各種エネルギー変換機器(2)	3,4
14	各種エネルギー変換機器(3)	3,4
15	新エネルギの動向	3,4

到達達成度の指標（ルーブリック）

到達目標	理想的なレベル（Ａ）の目安	標準的なレベル（Ｂ）の目安	未到達なレベル（Ｃ）の目安	自己評価
1	分子運動論や統計に基づくミクロな視点で第１法則を説明できる	分子運動論に基づくミクロな視点で第１法則を説明できる	ミクロな視点で第１法則を説明できない	Ａ・Ｂ・Ｃ
2	運動量・熱・物質移動の相関性を理解し、移動論が説明でき、気液２相流の簡単な移動計算ができること。	運動量・熱・物質移動の相関性を理解し、移動論が説明できる	運動量・熱・物質移動の相関性を理解できず、移動論も説明できない	Ａ・Ｂ・Ｃ
3	主流である蒸気発電の詳細な仕組みを理解し、タービン内の各種計算ができること	主流である蒸気発電の詳細な仕組みを理解できること	主流である蒸気発電の詳細な仕組みを理解できない	Ａ・Ｂ・Ｃ
4	直接発電や再生可能エネルギー発電の方式を理解し、各種方式の特徴を説明できること	直接発電や再生可能エネルギー発電の方式を理解できる	直接発電や再生可能エネルギー発電の方式を理解できない	Ａ・Ｂ・Ｃ

到達度評価

各課題に関するレポートを50%、定期試験を50%で評価する。
なお、授業の欠席回数が1/4を超えた場合は、原則として単位を認定しない。

履修上の注意

事前学習：本科4 年の「熱力学」5年の「伝熱工学」の復習をしておくこと。
関連科目：「熱力学」「伝熱工学」「伝熱工学特論」
履修上の注意：全ての物体は熱エネルギを持っており、温度差があるとき熱エネルギーの移動がおこる。伝熱に関する基礎用語を正しく理解すること。そして問題を解く場合、その内容を多方面から理解することが大切です。また、常に身の回りにおける熱移動＆エネルギー変換に関心を持つこと。

事前学習・自己学習・関連科目

学習・教育目標

（生産工学・機械工学コース）		B-2
（生産工学・環境材料工学コース）		B-3
（生物応用化学）
（電子工学）