2017年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | 熱力学Ⅲ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 吉田 幸司 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F42R |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 機械工学系の重要基礎科目である熱力学は最近の科学と工業技術の進歩と共に適用分野が基礎から応用まで非常に広範囲になっている。熱力学Ⅲは熱力学Ⅰ及びⅡをベースにした講義を行い、熱力学が実際に応用されている冷凍機、空気調和、気体流動、エネルギー変換について理解する。 各項目の学習目標は、 (1)冷凍(ヒートポンプ)サイクルの構成を説明できる。 (2)p-h線図を用いて成績係数を求めることができる。 (3)ダルトンの分圧の法則を説明できる。 (4)湿り空気線図を用いて空気調和を計算できる。 (5)先細流路と末広流路の流動特性を説明できる。 (6)先細ノズルの臨界圧と最大流量を求めることができる (7)燃焼に必要な空気量、燃焼ガス組成を計算できる。 (8)伝熱の三形態とニュートンの冷却の法則を説明できる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講義中の板書・解説を中心とした講義形式を行うとともに、講義中で演習行い基礎的な 概念の理解とその応用力を身につける。 |
| 履修条件 | 熱力学Ⅰ、熱力学Ⅱを修得していることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 熱力学Ⅲの概要説明 |
|---|---|
| 第2回 | 熱力学Ⅰの復習 熱力学Ⅰの内容を概観し、熱力学の基礎を復習する講義 |
| 第3回 | 熱力学Ⅱの復習 熱力学Ⅱの内容を概観し、熱力学の基礎を復習する講義 |
| 第4回 | 冷凍機サイクル(その1) 冷媒・冷凍（ヒートポンプ）サイクル、冷凍サイクルの構成に関する講義 |
| 第5回 | 冷凍機サイクル(その2) 冷凍（ヒートポンプ）サイクルの状態変化と効率、吸収式冷凍機に関する講義 |
| 第6回 | 湿り空気(その1) 混合気体、ダルトンの分圧の法則に関する講義 |
| 第7回 | 湿り空気(その2) 絶対湿度、相対湿度、比較湿度及び湿り空気の性質に関する講義 |
| 第8回 | 湿り空気(その3) 湿り空気線図の利用と空気調和に関する講義 |
| 第9回 | 理解度確認演習 |
| 第10回 | 気体の流動(その1) 流れの基礎方程式（連続の式、運動量式、エネルギ式）、気体の性質(全エンタルピー)に関する講義 |
| 第11回 | 気体の流動(その2) マッハ数、先細流路と末広流路の流動特性に関する講義 |
| 第12回 | 気体の流動(その3) ノズル内の流れ、先細ノズルと臨界圧、ラバルノズルに関する講義 |
| 第13回 | エネルギー変換(その1) 燃焼：化学量論計算、燃焼ガスの比熱比、密度、発熱量に関する講義 |
| 第14回 | エネルギー変換(その2) 燃焼：燃焼温度、化学平衡、反応速度に関する講義 |
| 第15回 | エネルギー変換(その3) 燃料電池、伝熱に関する講義 |
その他
| 教科書 | |
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| 参考書 |
吉田幸司，岸本健，木村元昭，田中勝行，飯島晃良 『基礎から学ぶ熱力学』 オーム社 2016年年 第第1版第1刷版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
授業中の演習及び宿題20%，理解度確認演習40%，定期試験40% |
| 質問への対応 | 授業の前後随時 |
| 研究室又は 連絡先 |
木村元昭(駿河台校舎3号館315室) kimura@mech.cst.nihon-u.ac.jp 吉田幸司(駿河台校舎3号館316室) yoshida@mech.cst.nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 12:10 ～ 13:20 木村元昭
月曜 駿河台 12:10 ～ 13:20 吉田幸司
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| 学生への メッセージ |