A0742500

低温工学

Cryogenic Engineering

開講部

工学部

開講学科

機械工学科

開講学年

3年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
講師岡村哲至
講師小野通隆
講師栗山透
講師田崎賢司
他

授業の概要

マイナス１５０℃以下の極低温の世界における冷媒の性質、断熱技術、冷却技術、冷凍機の原理や応用などについて講義する。また、極低温技術を利用した超電導マグネットや超電導機器についてもビデオや写真を利用しながら最新の技術を紹介する。 　授業は、東京工業大学の岡村教授がおもに超電導現象の基礎を、（株）東芝の超電導･極低温技術開発に携わる研究者が、極低温技術や超電導応用の研究開発の現状について講述する。極低温・超電導の講義が機械工学科で行なわれるのは、全国でも珍しい。

達成目標

1.極低温特有の、工学上必要になる技術を理解できる。
2.超電導現象の原理と概念を理解できる。
3.超電導を産業用機器などに応用するために必要となる技術を理解できる。

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題（予習および復習を含む）】
1.全体概要、極低温冷媒の性質 シラバスを読んでおく
2.低温の断熱技術（１）
・真空断熱と放射の断熱技術 		前回の演習について復習しておく
3.極低温の断熱技術（２）
・熱伝導の断熱技術 		前回の演習について復習しておく
4.極低温冷凍機の原理（１）
・逆カルノーサイクルと冷凍機効率 		前回の演習について復習しておく
5.極低温冷凍機の原理（２）
・冷凍サイクルと各種冷凍機の特徴 		前回の演習について復習しておく
6.極低温冷凍機の応用 第1回から第5回までの授業内容を復習しておく
7.産業応用超電導機器（単結晶引上げ、SMES、限流器） 超伝導を利用した機器について調査する
8.医療用超電導機器(医療用加速器、MRI) 超伝導を利用した機器について調査する
9.超電導の性質
-超電導現象とは- 		第1回から8回までの授業内容を復習しておく
10.超電導の原理
-なぜ電気抵抗が０になる？- 		前回の授業内容を復習しておく
11.超電導線・超電導マグネットの性質
-工夫された超電導線- 		前回の授業内容を復習しておく
12.冷凍技術
-実在気体ゆえに冷える- 		前回の授業内容を復習しておく
13.極低温流体"超流動ヘリウム"
-粘性０、超熱伝 導？- 		前回の授業内容を復習しておく
14.極低温における物性と計測技術 前回の授業内容を復習しておく
15.学期末試験
［試験範囲］講義の全範囲
　・試験終了後、配付解答を用いて解説 		第1回から第14回までの授業内容を復習しておく

評価方法と基準

東芝からの非常勤講師の講義では毎回、講義中に小演習を行います。さらに講義の最終回に講義全体を通しての期末試験を行い、定期試験期間には試験は行わない。すなわち、講義中に行う小演習と、最終回に行う講義全体を通しての期末試験で100％評価し、総合点60％以上を合格とする。

教科書・参考書

低温工学概論、荻原宏康 編著、東京電機大学出版局
超伝導・低温工学ハンドブック、低温工学協会編、オーム社
超電導工学、電気学会、オーム社
超電導入門、A.C.ローズ、E.H.ロディリック著、産業図書
極低温のはなし、荻原、中込著、オーム社

履修登録前の準備

伝熱に関する講義を履修しておくことが望ましい。
講義には必ず電卓を持参すること。

学習・教育到達目標との対応

1.(B-2)実社会における機械工学の役割を，応用領域の技術と関連づけて認識することができる．

オフィスアワー、質問・相談の方法

・授業終了後、講義室にて。

環境との関連

環境に関連しない科目

地域志向

地域志向ではない科目

社会的・職業的自立力の育成

・社会的・職業的自立力を育成しない科目

アクティブ・ラーニング科目

該当しない
最終更新 : Sat Sep 24 07:37:56 JST 2016