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授業科目名
担当教員
熱エネルギー変換工学
武田 哲明
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TME311 2 ME,D 3 前期 III
[概要]
日本のみならず世界におけるエネルギー問題は、将来にわたり深刻であり、エネルギーセキュリティの観点からも、解決すべき重要なテーマである。エネルギーは、化学エネルギーや電気エネルギーなど各種の形態を取るが、限りあるエネルギーを有効に利用するためには、エネルギー変換効率の高効率化が必要となる。世界のエネルギー事情を踏まえ、熱エネルギーの特性、熱エネルギー変換、熱エネルギーの有効利用、省エネルギー等について理解し、エネルギー問題を解決するために必要な知識を概説する。
[具体的な達成目標]
機械工学の基礎として学び下記の基本的事項の理解、問題解決能力を養う。
1)日本及び世界のエネルギー事情を理解し、エネルギーの形態を理解する。
2)熱の移動現象を理解する。
3)相変化を伴う熱移動の特性を理解する。
4)熱エネルギー形態の理解と熱エネルギー変換を理解する。
5)熱エネルギーの有効利用と省エネルギー技術を理解する。
[必要知識・準備]
「基礎教育」の中の数学、物理、化学、「基礎工学」の中の熱、流体に関する科目を受講し、基礎知識を習得していることが望ましい。具体的内容を以下に示す。
1)熱移動に関する基礎知識(熱伝導、対流、熱放射)
2)流れに関する基礎知識
3)熱サイクル
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 30  %基礎的な熱エネルギー変換の理解度 
2試験:中間期 30  %熱移動現象の理解度 
3小テスト/レポート 40  %各テーマごとの課題内容の理解度 
[教科書]
(未登録)
[参考書]
  1. 日本機械学会, JSMEテキストシリーズ 伝熱工学, 日本機械学会, ISBN:978-4-88898-120-0
  2. 日本機械学会, JSMEテキストシリーズ 演習伝熱工学, 日本機械学会, ISBN:978-4-88898-170-5
  3. 日本機械学会, 機械工学便覧基礎編α5 熱工学, 丸善, ISBN:4-88898-151-5
[講義項目]
1.講義の目的と概要、世界のエネルギー事情
2.熱エネルギーとその形態
3.熱伝導
4.対流伝熱
5.熱放射
6.相変化を伴う熱移動 沸騰に関する特性
7.相変化を伴う熱移動 凝縮に関する特性
8.蒸気サイクルとガスサイクル及び各種サイクルの効率
9.中間評価と課題解説
10.自然エネルギー 太陽エネルギー
11.自然エネルギー 風力、水力エネルギー
12.自然エネルギー 地熱、地中熱エネルギー
13.原子力エネルギー
14.水素エネルギー、燃料電池などのトピックス
15.総合評価と課題解説
[教育方法]
1)プロジェクターによるビジュアル教材を使用する。
2)講義内容に関連した演習、ポイントをまとめたプロジェクター資料を適宜配布する。
3)レポートを課すことにより理解を助ける。
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
(未登録)
[その他]
(未登録)