| 開講学期／Course Start | 2017年度／Academic Year 後期／Second |
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| 開講曜限／Class period | 金 /Fri 3 , 金 /Fri 4 |
| 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機械システム工学コース |
| 対象学年／Year | 3年,4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 主専門教育科目 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 選択 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義 |
| 授業科目名／Course Title | 熱機関／Heat Power Engineering |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 河合秀樹(機械航空創造系学科機械システム工学コース) |
| 時間割コード／Registration Code | C2708 |
| 連絡先／Contact | |
| オフィスアワー／Office hours |
| 更新日／Date of renewal | 2017/09/22 |
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| 授業のねらい ／Learning Objectives |
熱機関(エンジン)は熱エネルギーを運動エネルギーに変換する機関であり機械工学の中核である．熱機関の逆サイクルは作業機械（冷凍機関,ヒートポンプ）であり空調工学の要である．また依然,熱エネルギーの大部分は化石燃料を燃焼させることで得られる．熱機関と空調機関のメカニズムと燃焼機構を習得することは今後益々重要視される環境問題を考える上でも極めて大事である． |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
(1) 熱機関として内燃機関,外燃機関（燃焼ボイラー,蒸気機関,エンジン）における作動原理と仕事率 を理解できる． (2) エンジン性能として,固有のトルク,仕事,出力,熱効率,実効率,燃料消費率など の基本事項を理解できる． (3) 空調工学としての基本概念を習得し,蒸気線図と湿度の関係が理解できる． (4) 燃料の特徴と燃焼の発生条件が理解できる。 (5) 燃焼反応式を使って重油ボイラーの理論空気量,乾き空気量 湿り空気量の計算ができる。 (6) 液体燃料噴射ノズルの簡単な設計がベルヌーイの定理などを 用いてできる。 熱エネルギ管理士は国家資格試験として重要な位置付けにある。 以上の項目を元に実践問題を適宜例示して応用力を培う。 |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数（実時間）：２４時間 1 内燃機関とその分類 2 空気ｻｲｸﾙ・燃料空気ｻｲｸﾙ 3 指圧計・動力計,給気および排気（４ｻｲｸﾙ機関） 4 空調の基本ｼｽﾃﾑと関連機器 5 湿り空気と線図および操作(そのⅠ) 6 湿り空気と線図および操作(そのⅡ) 7 燃料の分類,気体燃料の分類と特徴 8 液体燃料の分類と特徴 9 気体燃焼における自然発火（熱爆発理論）（火炎の伝播） 10 燃焼の計算 11 予混合燃焼（気体燃料） 12 液体燃焼（ノズルによる微粒化技術の紹介） 13 単純噴孔噴射ノズルによる液滴の形成 14 衝撃波とデトネーション 15 まとめ ※授業の理解度を深めるため適宜レポートを課す．また課題を小テスト方式で試験することもあるので要注意． |
| 参考書等 ／Required Materials |
熱機関工学 西脇仁一編著 朝倉書店 1970(ISBN:4254230133)
内燃機関 田坂英紀著 森北出版 2005(ISBN:9784627605329) 燃焼工学 水谷幸夫著 森北出版 2002(ISBN:9784627670235) 熱管理士試験の傾向と対策 省エネルギーセンター編 省エネルギーセンター 1996熱管理士試験の傾向と対策 省エネルギーセンター編 省エネルギーセンター 1995(ISBN:4879731471) |
| 教科書・参考書に関する備考 | ・教科書は使用せず、適宜参考資料を配布する。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
到達度目標(1)～(6)に関しては,自己学習を促すため授業中に出した課題の理解度と,定期試験によって達成度を判断する．定期試験は100点満点中60点以上が合格である．ただし理解度によっては中間試験を課すことがある．この場合の重みづけは,中間試験を40%,定期試験を60%とする．課題等は各自解いた上,必ず提出すること． |
| 履修上の注意 ／Notices |
１．4回以上の欠席で定期試験の受験資格を失う． 2．再試験は行わない。 不合格となった学生は翌年の本試験を受けること。 3．授業中の質問は歓迎する。教員側から講義中に質問することも授業効果を引き出すので多用する。 4．授業の変更は授業中に通知する。 |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
熱機関の原理を主軸に、熱工学（熱力学、伝熱工学、燃焼工学）と流体力学、振動工学などを現実問題として関連づけてシステマッチクな講義をする． |
| 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 基準1(2)との対応 (d)当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力 |
| 関連科目 ／Related course |
科目関連表において，３年生の伝熱工学に関連する． この科目の履修にあたっては、１,２年時開講の熱力学、流体力学、2年次開講の振動工学、3年次開講の伝熱工学、燃焼工学などを履修しておくことが望ましい。逆に、本履修により上述の基本科目の重要性を認識できるので、必ずしも履修しておく必要はない。 |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（予復習，反転授業，小テスト，振り返り 等） |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |