2005 年度エネルギー工学シラバス

【 2005 年度授業概要】
学習・教育目標			工学系複合プログラム	ＪＡＢＥＥ基準１（１）
科　　　目			エネルギー工学 ( Energy Engineering )
担当教員			津吉彰
対象学年等			電気電子工学専攻・2年・前期・選択・2単位
学習・教育目標			A4-5(100%)	(d)1,(d)2-a,(d)2-d,(g)
授業の概要と方針			本科目では、まず現状のエネルギー変換の基本をなす熱力学について学ばせる。その後太陽光発電、地熱発電、風力発電といった自然エネルギー利用発電やMHD発電、燃料電池、熱電発電などといったこれまでとは異なる発電方式の基本的原理について学ばせ、これらの発電特性や構造についてその技術開発の現状と導入への技術的問題点について解説する。
到達目標		1	【A4-5】　熱力学で使用する物理量、単位系を理解し自由に使用できる。
		2	【A4-5】　熱力学の第一法則、第二法則を理解し説明できる。
		3	【A4-5】　エントロピー、エンタルピーの計算ができる。
		4	【A4-5】　ランキンサイクルなど熱サイクルを理解し説明できる。
		5	【A4-5】　扱った新しい発電方式を理解し、説明することができる。
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評価方法と基準	到達目標毎	1	熱力学で使用する物理量、単位系に関する問題により、試験ならびに熱量計算のレポートで確認する。評価点の合計値60％以上を合格とする。
		2	熱力学の第一法則、第二法則の理解に関連した問題により試験で確認する。60％以上を合格とする。
		3	簡単な問題で、エントロピー、エンタルピーの計算に関する問題により試験ならびにT-s線図に関するレポートで確認する。試験30％、レポート70％の重み付けによる評価点の合計値60％以上を合格とする。
		4	ランキンサイクルなど熱サイクルに関する問題により、試験で確認する。60％以上を合格とする。
		5	扱った新しい発電方式を理解し、説明することができる事を試験、発電方式等に関するレポートで確認する。試験30％、レポート70％の重み付けによる評価点の合計値60％以上を合格とする。
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	総合評価		期末試験と発電方式等に関するレポートにより評価する。試験７０点、レポート３０点程度の配分とする。
テキスト			プリントを配布する。
参考書			副読本を配布する。「エネルギー変換工学」：谷辰夫（コロナ社）「熱力学 JSMEテキストシリーズ」：日本機械学会（日本機械学会）
関連科目
履修上の注意事項			本科目は他学科卒業生でも受講できるように配慮する。熱力学を本授業で取り扱うので、授業内容をさらに学習する必要があれば、関係図書を購入されたい。電気工学科、発変電工学の発電方式についてより熱力学などを交えより理論的な展開をしている。

【授業計画（エネルギー工学）】
週	上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など）
1	最近のエネルギー事情と統計の見方
1	副読本によりエネルギー事情について学ぶ。
2	エネルギー変換の基礎（熱力学の法則）
2	熱力学の法則について学び簡単な演習を行う。
3	熱力学の第一法則とエンタルピー
3	熱力学の第一法則とエンタルピーについて学び簡単な演習を行う。
4	熱力学の第二法則とエントロピー,T-s 線図
4	熱力学の第二法則とエントロピー,T-s線図について学び簡単な演習を行う。
5	エントロピーの計算
5	エントロピーの計算について学び、熱力学第2法則と結びつく演習問題を解き、有効仕事の変化について考える。
6	理想気体の性質
6	理想気体の性質について学び、ガス定数や状態式に関係する問題を解く。
7	理想気体の状態変化と熱機関
7	理想気体の状態変化の計算を行い、熱機関に発展させる。等圧変化、等温変化を取り扱う。
8	理想気体の状態変化と熱機関（つづき）
8	理想気体の状態変化の計算を行い、熱機関に発展させる。等容変化、断熱変化などを取り扱う。
9	熱機関（蒸気サイクル）
9	カルノーサイクルからディーゼルサイクル、サバテサイクル、ランキンサイクルなどについて学び、熱機関についての知見を深める。
10	新しいエネルギー変換（太陽電池）
10	太陽電池の概要を学ぶ。
11	新しいエネルギー変換（熱電発電、MHD 発電）
11	熱電発電、MHD 発電の概要を学ぶ。
12	新しいエネルギー変換（燃料電池）
12	燃料電池の概要を学ぶ。
13	新しいエネルギー源
13	エネルギー資源について統計や特性などを学ぶ。
14	従来システムの熱効率の向上
14	現在のエネルギーシステムの現状や問題点、今後の開発動向を学ぶ。
15	総括
15	今後のエネルギー開発がどのようにすすめられるか、地球の環境保全との関係も含め考察する。
備考	中間試験は実施せず、期末試験を実施する。