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授業の目標
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学部で履修した熱力学Ⅰ・Ⅱ、および熱エネルギー変換工学で得られた知識を基に、実際に利用されている熱機関のような複雑な系における効率やエネルギーの有効利用について学ぶ。また、有害排出ガスの生成メカニズムについて学ぶと同時に、環境負荷低減につながる最新の技術について学習する。これにより、低環境負荷型熱機関の設計・開発を行うことができるようになる。
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到達目標
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・実用熱機関における熱効率および各種損失について評価できる。
・機械システム全体における総合的な性能評価ができる。
・燃焼器からの有害排出物の生成メカニズムや低減法について理解することができる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○(1)各研究科・専攻の専門分野に応じた高度な専門知識
○(2)各研究科・専攻の専門分野に応じた研究開発能力
(3)高い水準の幅広い教養と倫理観
(4)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、問題を発見し解決する能力
(5)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、グローカルな視野をもって社会的・経済的価値を創出する力
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授業の概要
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教科書を使用して熱工学の基礎を習得する講義と、得られた知識を基に現在使用されている熱機関について発表・議論を行うプレゼンテーションからなる。プレゼンテーションにおいては各自課題が与えられ、それぞれが最新の技術について調査を行う（各自２回を予定）。
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授業の計画
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１．人類とエネルギー
２．熱力学第二法則とエントロピー
３．カルノーサイクルとエクセルギー
４．熱機関の効率（ガソリンエンジン）
５．熱機関の効率（ディーゼルエンジン）
６．熱機関の効率（ガスタービン）
７．熱機関の効率（蒸気サイクル）
８．中間プレゼンテーション
９．中間プレゼンテーション
10．実用燃焼器における燃焼メカニズム①
11．実用燃焼器における燃焼メカニズム②
12．熱機関における環境負荷低減技術①
13．熱機関における環境負荷低減技術②
14．最終プレゼンテーション
15．最終プレゼンテーション
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授業時間外学修の指示
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授業後は、実機において使用されている最新の技術について調査し、その原理について授業で学んだ知識を基に理解を深めること。
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成績評価の方法
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出席状況、およびレポート（50％）・プレゼンテーション（50％）の評価点により、総合的に判断する。
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テキスト・参考書等
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テキスト：日本機械学会,『熱力学』第2版,日本機械学会(ISBN978-4-88898-332-7),\2,750（税込）（熱力学Ⅰと同じテキスト）
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履修上の留意点
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原則として、熱力学Ⅰ・Ⅱ、熱エネルギー変換工学、流体力学Ⅰ・Ⅱを履修していることを前提とする。
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資料
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備考
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