| 科 目 | エネルギー工学 ( Energy Engineering ) | |||
|---|---|---|---|---|
| 担当教員 | 津吉 彰 特任教授 | |||
| 対象学年等 | 電気電子工学専攻・2年・前期・選択・2単位【講義】 | |||
| 学習・教育 目標 |
A4-AE5(100%) | |||
| 授業の概要 と方針 |
本科目では，現状のエネルギー変換の基本をなす熱力学について基礎から学ばせる．内燃機関や，発変電工学で学んだ熱サイクルを学び，プレゼンテーションさせる．最後に太陽光発電，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解説し，各自にまとめさせる | |||
| 到 達 目 標 |
1 | 【A4-AE5】 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-AE5】 熱力学の第一法則，第二法則を理解し説明できる． | 3 | 【A4-AE5】 エントロピー，エンタルピーの計算ができる． | 4 | 【A4-AE5】 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-AE5】 扱った新しい発電方式を理解し，説明することができる． | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 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，定期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定期試験で確認する．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事を，試験60%，レポート40%の重み付けにより評価する．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60%，レポート40%の重み付けにより評価する．60%以上を合格とする． | |||
| 6 | ||||
| 7 | ||||
| 8 | ||||
| 9 | ||||
| 10 | ||||
| 総 合 評 価 |
成績は，試験30% レポート30% プレゼンテーション40% として評価する．100点満点で60点以上の評価で合格とする．電気工学科と電子工学科では学習内容が違うため，評価を試験だけで評価する事が困難である．そこで，試験に加え，レポート，プレゼンテーションで各自の専門に関係する分野での習熟度を重視し．評価する事とした | |||
| テキスト | ||||
| 参考書 | 「図解 演習熱力学」：北山 直方（オーム社） 改定新版 エネルギー工学:関井 康雄，脇本 隆之(電気書院) |
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| 関連科目 | 電力工学I，IIなど | |||
| 履修上の 注意事項 |
プレゼンテーションは問題演習を含みます． | |||
| 週 | 上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など） |
|---|---|
| 1 | エネルギーの概念（1章） |
| わが国，世界のエネルギー事情について学ぶ．エネルギー消費が環境に与える影響について学ぶ事に関係し，KEMSについて解説する．エネルギーの変換の原理を紹介する．演習を解く． | |
| 2 | 水力発電の基礎，水力発電の計算，火力発電の基礎 |
| 水力発電の基礎，水力発電の計算，火力発電の基礎を解説する | |
| 3 | 水力発電の基礎，水力発電の計算，火力発電の基礎 |
| 水力発電の基礎，水力発電の計算，火力発電の基礎について担当学生がプレゼンする． | |
| 4 | 熱力学の法則とエントロピー，T-s 線図 |
| 熱力学の法則とエントロピー，T-s 線図について解説する | |
| 5 | 熱力学の法則とエントロピー，T-s 線図 |
| 熱力学の法則とエントロピー，T-s 線図について担当学生がプレゼンする | |
| 6 | 熱サイクルの計算 |
| 熱サイクルの計算について解説する | |
| 7 | 熱サイクルの計算 |
| 熱サイクルの計算について担当学生がプレゼンする | |
| 8 | 原子力発電について |
| 原子力発電について解説する | |
| 9 | 原子力発電について |
| 原子力発電について担当学生がプレゼンする | |
| 10 | 再生可能エネルギー |
| 再生可能エネルギーについて解説する | |
| 11 | 再生可能エネルギー |
| 再生可能エネルギーについて担当学生がプレゼンする | |
| 12 | 新しいエネルギー変換（燃料電池，熱電発電，MHD 発電） |
| 新しいエネルギー変換（燃料電池，熱電発電，MHD 発電）について解説する | |
| 13 | 電力輸送システム，電力系統の安定化 |
| 送電力輸送システム，電力系統の安定化について解説する | |
| 14 | 電力輸送システム，電力系統の安定化 |
| 電力輸送システム，電力系統の安定化担当学生がプレゼンする | |
| 15 | 総括 |
| 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．定期試験で出題する内容について学生からの質問に対応する． | |
| 備 考 |
前期定期試験を実施する． 本科目の修得には，30 時間の授業の受講と 60 時間の事前・事後自己学習が必要である．事前学習として，Classroomを通じて授業資料を事前に配布するので確認しておく事．プレゼンテーションの講義に備え，各自プレゼン内容を事前に準備すること．また，事後学習として定期的に課題を課すので事後学習として行い提出の事． |