B0350500

熱力学2

Thermodynamics 2

開講部

工学部

開講学科

機械工学第二学科

開講学年

3年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択必修

系列区分

専門

講義区分

講義
准教授斎藤寛泰この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

熱力学1の内容をベースに,エネルギー有効利用とエクセルギー,熱力学の一般関係式,ガスサイクル,蒸気サイクル等について講義を行う.燃焼現象についても基礎的な解説を行う予定である.
※総合演習の時間以外に,講義で扱った内容について演習を行うことがある.関数電卓が必要であるため,各自準備し,毎回持参すること.

達成目標

1.熱力学の諸法則を理解し,エクセルギーについて理解する
2.測定困難な熱力学的状態量をどのように決定するのかについて理解する.
3.燃焼現象の基礎について理解する.
4.熱機関のいろいろなサイクルを理解する.

授業計画

1.イントロダクション
 熱力学1の復習など
2.第5章 エネルギー有効利用とエクセルギー
 (1)エクセルギー解析の必要性
 (2)仕事を発生する潜在能力
3. (3)様々なエクセルギー
 (4)自由エネルギー
4.第6章 熱力学の一般関係式
 (1)熱力学の一般関係式
 (2)エネルギー式から導かれる一般関係式
5. (3)比熱に関する一般関係式
 (4)内部エネルギーとエンタルピーの一般関係式
6. (5)ジュール・トムソン効果
 (6)相平衡とクラペイロン・クラウジウスの式
7.燃焼現象について
8.総合演習1
9.中間試験
10.第8章 ガスサイクル
 (1)熱機関とサイクル
 (2)ピストンエンジンのサイクル
11. (3)ガスタービンエンジンのサイクル
 (4)ガス冷凍サイクル
12.第9章 蒸気サイクル
 (1)蒸気の状態変化
13. (2)実在気体の状態方程式
 (3)蒸気原動機サイクル
14.総合演習2
15.期末試験

評価方法と基準

定期試験(中間,期末)の結果で評価する.中間試験を30%,期末試験を70%とし,60%以上で合格とする.

教科書・参考書

本講義では,JSMEテキストシリーズ 熱力学 日本機械学会(第5章〜第9章)を使用する.熱力学関連のテキストは,概略的なものから極めて詳しい内容のものまで多数出版されている.また,エントロピーやエクセルギーなどのトピックを扱った本なども出版されている.これらの図書は,講義内容の理解をさらに深めるためにも有用であるので,ぜひ読んでみるとよい.

履修前の準備

熱力学1の講義内容全般を復習しておくこと.演習で使用する関数電卓の準備をしておくこと.

学習・教育目標との対応

1.(A)学科の教育理念に基づき,設計・実験および卒業研究を中核として,人間環境および感性をも含めた総合的な視点で問題を捉えて機械を創成できる基礎的な知識と応用能力を身につける (1) 与えられた課題に対し,自ら考え,調査・検討し目的を達成する能力
2.(B)技術・工学が地球環境に与える負荷を十分認識できる基礎的知識と応用能力を習得する
3.(D)技術・工学の根幹をなす「物質」,「エネルギー」および「情報」を基盤とした機械工学の基礎的な知識と応用能力を習得する (1) 力学,材料力学,熱力学,流れの力学の基礎 (2) 多く (17科目以上) の専門科目の習得
4.(E)機械工学における基盤分野の理解に必要な基礎的な数学の知識と応用能力,実験・分析の遂行に必要な確率・統計,情報処理の基礎的な知識や自然現象を数学的にモデル化し,シミュレーションする基礎的な知識と応用能力を習得する (1) 基礎的な数学の知識 (2) 実験データの分析能力 (3) 情報リテラシの習得 (4) 自然現象をモデル化し,シミュレーションする能力

オフィスアワー

教員室(豊洲キャンパス)に在室中であれば可能な限り対応する(水曜日以外).

環境との関連

環境関連科目 (環境教育割合20%)

最終更新 : Thu Sep 20 07:43:40 JST 2012