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シラバス基本情報

開講年度 2008 年度
授業科目名称 エネルギー変換工学Ⅱ
よみがな えねるぎーへんかんこうがくに
英語表記 Energy Conversion Engineering Ⅱ
対象学生・科目区分 工学部機械工学科・専門教育・・3年次
開講学期・単位数等 後期・選択科目・2単位
開放科目 開放する
担当教員 廣田真史(工学部機械工学科),片桐彰夫(工学部機械工学科非常勤講師)

授業内容・授業計画

授業形態 講義
キーワード・テーマ 蒸気の性質,外燃機関,発電プラント,ランキンサイクル,火力発電,原子力発電,地球環境保全技術,逆カルノーサイクル,蒸気圧縮サイクル,ヒートポンプ,空気調和
授業の目的・概要  本科目は「エネルギー変換工学Ⅰ及び演習」(3年前期)に引き続くもので,ここでは,とくに動作流体が相変化(液体と気体)を伴う場合を取り上げる.具体的な応用としては,火力発電所の主要な動力源などである水蒸気を用いた機関,冷凍や冷蔵に供する圧縮式冷凍機,日常生活に欠かせない空気調和などであり,実際に,これらのエネルギー機器を基本設計できるレベルまで応用力を身に付けることを目指す.このための熱力学的な原理を十分理解することが前提であり,基礎学力の修得に力を入れる.「地球環境保全」に対する考え方や手法も重要なことから,企業エンジニアを非常勤講師として迎え,実際のエネルギー機械の設計に際してのポイントなどを環境面からも解説いただく.
学生の到達目標 本講義で到達できる学修レベルは,例えばFE試験の GAS DTNAMICS,VAPOR POWER CYCLES REFRIGERATION 分野における問題の大部分が解けることに置いている.
本学教育目標との関連 「感じる力」=20%
「考える力」=60%
「生きる力」=10%
「コミュニケーション力」=10%
受講要件  「工業熱力学及び演習」(2年後期・必修)→「エネルギー変換工学Ⅰ及び演習」(3年前期・選択)→「エネルギー変換工学Ⅱ」(3年後期・選択)とステップアップするものであるから,これらを順次受講することを前提としている.
予め履修が望ましい科目  「工業熱力学及び演習」(2年後期・必修)「エネルギー変換工学Ⅰ及び演習」(3年前期・選択)
教科書、参考書 <教科書>
・「熱エネルギーシステム」(藤田秀臣・加藤征三 著 共立出版)
プリントを適宜配布する.
成績評価方法と基準 出席は必要条件であり,3回以上の欠席(病欠など止むをえない場合は除く)者には単位を与えない.とくに,講義の一環として適切な火力発電所あるいは原子力発電所等の見学も実施する.これに参加しないと単位は認められない.
評価は,定期試験を8割,レポートを2割とし,6割以上を合格として単位を与える.
オフィスアワー 講義終了後など質問などには随時対応する.
工学部機械棟4階廣田教授室
授業改善への工夫
具体的な事例を示したプリントを適宜配布し,理論のみではなく実際の状況が把握できるように努める.
授業計画・学習の内容と課題
学習内容 学習課題(予習・復習)
第1回 本講義の目的と意義,世界と日本のエネルギー需要動向
第2回 水蒸気の性質,状態線図
第3回 開いた系における熱力学の法則
第4回 蒸気原動所,ランキンサイクル
第5回 再熱サイクル,再生サイクル,コンバインド・サイクル
第6回 第3回から第5回の演習
第7回 ボイラー,蒸気タービン
第8回 原子力発電所,核分裂,原子炉
第9回 火力発電所の最新技術動向と環境保全技術
第10回 原子力発電技術の現状と将来,その危機管理と情報公開
第11回 火力発電所あるいは原子力発電所の実地見学
第12回 カルノーサイクルと逆カルノーサイクル
第13回 圧縮式冷凍サイクル,吸収式冷凍サイクル
第14回 ヒートポンプ,空気調和
第15回 定期試験
蒸気原動所のサイクルに関して集中的に演習を行う予定である.
また,発電所見学に関してレポートの提出を求める.

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