シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2020年度


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△熱力学Ⅲ
Thermodynamics III
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  松村 恵理子

<概要/Course Content Summary>

本講義では,「熱力学Ⅰ・同演習」,「熱力学Ⅱ・同演習」に引き続き,作動流体の流動に関する理論とガスの圧縮に関する理論を習得する。ノズルからのガスの流動や作動流体の圧縮過程は,ガスタービンなどの速度型熱機関の構成要素である。 
さらに,熱力学の一般関係式の導出過程を理解し,ならびに有効エネルギーと無効エネルギーに関して概説した後,エクセルギー解析を学習する。

<到達目標/Goals,Aims>

・「熱力学Ⅰ・同演習」および「熱力学Ⅱ・同演習」の復習として,熱機関の分類と特質を確認し,熱機関に利用する作動流体の特質を理解できるようにする 
・作動流体のエネルギー式の意味を理解し,ノズルから噴出する速度式を理論的に把握できるようにする 
・圧縮機(往復式,回転式)の圧縮仕事をエネルギー式から理解できるようにする 
・熱力学の一般関係式の導出を理解する 
・有効エネルギーと無効エネルギーを理解し,エクセルギー解析について学習する

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) 第1回  (内容/ Contents) 「熱力学Ⅰ」と「熱力学Ⅱ」に関する復習を行う  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第2回  (内容/ Contents) 作動流体の基礎式としてのエネルギー式を誘導し,その物理的意味を理解する  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第3回  (内容/ Contents) ノズルより流出するガスの速度の理論式を誘導し,臨界流量の概念を習得する  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第4回  (内容/ Contents) 先細ノズルと末広ノズル  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第5回  (内容/ Contents) 絞り,管内を通過する作動流体の物理特性を理解する  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第6回  (内容/ Contents) 圧縮機の分類とその動作過程,特質を理解する  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第7回  (内容/ Contents) 往復式,遠心式それぞれのガスの圧縮仕事を理論的に導き,その効率を把握する  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第8回  (内容/ Contents) 中間評価を実施する  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 
(実施回/ Week) 第9回  (内容/ Contents) 熱力学の一般関係式:状態量と完全微分,相反の関係式,循環の関係式  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第10回  (内容/ Contents) 熱力学の一般関係式:マックスウェルの熱力学的関係式,ギブスの熱力学的曲面  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第11回  (内容/ Contents) 熱力学の一般関係式:さまざまな熱力学の一般関係式の導出  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第12回  (内容/ Contents) 有効エネルギーと無効エネルギー:エクセルギー,ギュイ・ストドラの定理  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第13回  (内容/ Contents) 有効エネルギーと無効エネルギー:閉じた系と開いた系のエクセルギー  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第14回  (内容/ Contents) 有効エネルギーと無効エネルギー:エクセルギー解析の例  (授業時間外の学習/ Assignments) 自習 
(実施回/ Week) 第15回  (内容/ Contents) 最終評価  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習 

受講者の理解状況に応じて授業計画を変更する可能性がある.

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

演習  20%   
中間評価  20%   
最終評価  60%   
    成績評価の内訳は,演習問題の解答を2割,中間評価の結果を2割,最終評価の結果を6割とする。 
講義内容の理解度を重視して評価する. 

 

<成績評価結果/Results of assessment>   成績評価の見方について/Notes for assessment

    

登録者数

成績評価(%)

評点
平均値

備考

A B C D F
157 5.1 5.1 14.6 22.3 52.9 0.0 0.9

<テキスト/Textbook>

岐美 格,奥野 純平,牧野 州秀共著  『工業熱力学』 (森北出版、2002)

 

 

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