開講学期 Course Start	2015年度 前期
授業区分 Regular or Intensive	週間授業
対象学科 Department	機械航空創造系学科
対象学年 Year	2
必修・選択 Mandatory or Elective	必修
授業方法 Lecture or Seminar	講義
授業科目名 Course Title	熱力学�U
単位数 Number of Credits	2
担当教員 Lecturer	清水　一道（Shimizu Kazumichi)
教員室番号 Office	A227
連絡先(Tel) Telephone	0143-46-5651
連絡先(E-mail) E-mail	shimizu＠mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー Office Hour	毎週月曜日
授業のねらい Learning Objectives	熱エネルギーを動力に変換する機械、いわゆる、熱機関、および、冷熱を汲み上げる冷凍機、熱エネルギーを速度のエネルギーに変換する機器であるノズルの基本と関連事項について学習を行う。熱機関としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、および、ジェットエンジン、蒸気タービンを扱い、それらの構造および作動の原理を学ぶとともに、熱エネルギーを動力に変換できた割合、すなわち熱効率を計算する式を導入し、熱機関を評価できる能力を身につける。
到達度目標 Outcomes Measured By:	(1)「ガスによるエネルギー変換」を学ぶ。ここでは、空気を動作流体とするガソリンエンジン、ディーゼルエンジンおよびジェットエンジンの構造、作動原理を学び、これらの性能を評価できる力をつける。 (2)「蒸気によるエネルギー変換」を学ぶ。ここでは、蒸気の性質を学び、蒸気の状態を表す線図あるいは表を読み取る能力を涵養し、工学的に蒸気を扱うことができるようになる。また、蒸気を使用する熱機関の例として蒸気タービンサイクルについて学び、その性能を評価できる能力を身につける。また、蒸気の性質を利用した冷凍機、ヒートポンプについて学び、関連機器の容量を計算できる力を身につける。 (3)流路を流れる流体のエネルギーの量を計算する方法を学ぶ。また、流体のもつ熱エネルギーを運動エネルギーに変換する方法の例としてノズルを取り上げ、その性質を学ぶとともに、空気の液化装置の構造についても学習し、熱エネルギーと運動エネルギーとの間の変換装置を設計する基礎能力を身につける。
授業計画 Course Schedule	［総授業時間数（実時間）：２２．５時間］ 　１週目　ガスによるエネルギー変換→熱効率　 →カルノーサイクル 　２週目　　　　　　　　　　　　　　　　　　→内燃機関→オットーサイクル、ディーゼルサイクル 　３週目　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　→サバテサイクル　 [小ﾃｽﾄ]　　　　　 　４週目　蒸気によるエネルギー変換→水と蒸気→基本性質 　５週目　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　→状態曲面 　６週目　　　　　　　　　　　　　　　　　　→蒸気図表→状態変化、蒸気表→h-s線図　 　７週目　到達度テスト 　８週目　　　　　　　　　　　　　　　　　　→蒸気タービンサイクル→火力発電所の鳥瞰、ランキンサイクル 　９週目　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　→再生サイクル、再熱サイクル １０週目　　　　　　　　　　　　　　　　　→冷凍機サイクル　　　 →冷凍機、ヒートポンプ [小ﾃｽﾄ] １１週目　流路を通る熱流体の流れ→一般エネルギー式→ノズル→エネルギー式、先細ノズル １２週目　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 →臨界流れ、末広ノズル １３週目　　　　　　　　　　　　　　　　　→絞り膨張→ジュールトムソン効果→絞り変化 [小ﾃｽﾄ] １４週目　総合演習 １５週目　　　　同上 １６週目　定期試験 　詳細な授業計画は講義の初めに配布する（教員メッセージも参照のこと）。 各章を終えた時点で小ﾃｽﾄを行う。 　なお、必ず予習を行ってから授業に出席すること。
教科書 Required Text	北山直方「熱力学の学び方」ｵｰﾑ社（平成25年3月現在，第2版．3,045円）
参考書 Required Materials	北山直方「演習　熱力学」オーム社 （本学蔵書：501.26　Ki74）
教科書・参考書に関する備考	熱力学�Tで使用した　北山直方「熱力学の学び方」ｵｰﾑ社
成績評価方法 Grading Guidelines	開講時間の2/3以上出席した者のみを評価の対象とする。到達度目標(1)〜(3)の達成度は、定期試験の点数(60%)、および、到達度テスト(40%)で評価し、それらの総和100点満点中60点以上を取得した場合に合格とする。再履修者も同じ。 成績評価の割合は概略以下のようにする． (1)(2)(3)共に、到達度テストおよび定期試験において、計算問題や考察問題を出題し、達成度の評価とする。 (1)(2)(3)共に、講義内にて配付するプリントに小テスト問題（計算および論述問題）を出題し、達成度の評価とする。
履修上の注意 Please Note	全ての授業に出席することが評価の前提であるが、2/3以上の出席した者のみを評価の対象とする。 教科書と配布資料を用い板書によって進める。各章を終えた時点で小ﾃｽﾄを行う。 再試験の受験資格は、出席状況が良好（2/3以上）であり、小テスト、課題などを解き提出している者とする。 再試験を受験して６０％以上の点数を取った者を、６０点として合格とする。 再試験の不合格者は再履修とする。 授業の変更や緊急時の連絡は、授業中または掲示板で通知をする。 関数機能付き計算機は必ず持参すること (携帯電話は使用不可)。 講義終了後の自己学習を習慣づけること。
教員メッセージ Message from Lecturer	熱力学IIでは、エンジン、発電所、冷凍機、ノズルを扱い、具体的で、面白い。 なお、必ず予習を行ってから授業に出席すること。
学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy	機械システム工学コースの学習・教育到達目標との対応 (ｃ) 工学専門知識の修得 ・機械工学に関する専門知識を駆使して、工学システムにおける課題を解決できる。 ・エネルギー・環境、ものづくり、ロボットに関する技術的課題に挑むことができる。 JABEEに対応する学習・教育目標 (ｂ)技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、及び技術者が社会に対して負っている責任に関する理解機械システム工学コースの学習・教育到達目標との対応。
関連科目 Associated Courses	熱力学�T，熱力学�U，熱力学演習，流体力学，流体工学
備考 Remarks