2023年 理工学部 シラバス - 航空宇宙工学科
設置情報
| 科目名 | ジェットエンジン | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 航空宇宙工学科 | 学年 | 4年 |
| 担当者 | 田辺 光昭 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | H22G |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 航空用推進エンジンとして広く使用されているジェットエンジンの種類と性能，および主要構成要素の構造と熱力学特性について理解する．また，導入としてピストンエンジンも理解する． 本授業科目はDP1・2・3及びCP1・2・3に該当しています． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 スライドと板書により実施する． |
| 履修条件 | 熱力学Iを履修していること． 熱力学II・伝熱工学・反応性流体力学を履修していることが望ましい |
授業計画
| 第1回 | 講義概要説明： 航空エンジンの種類および発達の歴史 【事前学習】「熱力学Ⅰ」を復習しておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
|---|---|
| 第2回 | 理論サイクルと実際 空気サイクル／燃料空気サイクル／実際のサイクル 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第3回 | ピストンエンジンの構造と性能 構造／基本性能／高空性能／過給機と過給サイクル 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第4回 | 火花点火機関と圧縮点火機関 燃料／混合気形成／燃焼／ガソリンノック／希薄燃焼／噴霧と混合気の形成／燃焼とディーゼルノック 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第5回 | ガスタービンのサイクル 基本サイクル／再生サイクル／中間冷却サイクル／再熱サイクル／その他のサイクル 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第6回 | ジェットエンジンの分類・基本性能 分類／構造／推力の発生／基本性能／ターボファンエンジンの性能 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第7回 | 軸流圧縮機の構造と熱力学特性（１） 断熱効率／ポリトロープ効率／段仕事 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第8回 | 軸流圧縮機の構造と熱力学特性（２） 速度三角形／段効率／反動度／圧縮機内の流動様式 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第9回 | 軸流タービンの構造と熱力学特性 タービン特性の圧縮機との違い／段仕事／反動度 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第10回 | 燃焼器の構造と性能表示（１） 構造と配置（形式，主要構成要素）／燃料噴射弁の構造 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第11回 | 燃焼器の構造と性能表示（２） 燃料噴射弁の噴霧特性表示／総合的性能表示 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第12回 | 伝熱・冷却 熱移動／冷却法／耐熱材料 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第13回 | 環境適合 大気汚染／騒音 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第14回 | 総論および最新開発動向 【事前学習】該当テーマにつき，文献調査をしておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第15回 | 平常試験及びその解説 【事前学習】第１４回までの内容を復習し，習得しておくこと（240分） |
その他
| 教科書 | |
|---|---|
| 参考書 |
谷田・長島 『ガスタービンエンジン』 朝倉書店
秋濱一弘ほか 『最新内燃機関』
「ガスタービンエンジン」はジェットエンジンを含むガスタービンエンジンに関わる基礎理論が網羅されている．
「最新内燃機関」は主としてピストンエンジンに詳しい．
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| 成績評価の方法 及び基準 |
課題（30%）および平常試験（70%） |
| 質問への対応 | 随時受け付け メール：tanabe.mitsuaki@nihon-u.ac.jp |
| 研究室又は 連絡先 |
336A室 tanabe.mitsuaki@nihon-u.ac.jp TEL:047-469-5431 |
| オフィスアワー |
金曜 船橋 13:20 ～ 15:00
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| 学生への メッセージ |
高出力・高効率・低環境負荷なエンジンのつくり方について一緒に考えましょう． |