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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 エネルギー変換工学(原)

エネルギー変換工学(原)

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科目ナンバリング
  • U-ENG25 35023 LJ71
  • U-ENG25 35023 LJ77
  • U-ENG25 35023 LJ28
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 月1
教員
  • 河原 全作(工学研究科 講師)
  • 横峯 健彦(工学研究科 教授)
授業の概要・目的  本科目は、様々な発生源からのエネルギー利用を理解するための基礎となるエネルギー変換と輸送に関する学理およびその応用を取り扱う科目である。代表的なエネルギー発生源として原子核エネルギー、自然エネルギーを取り上げるとともに、エネルギー変換の基礎となる流体工学と熱工学を中心に講述し、エネルギー変換・輸送の基礎現象への理解を深めることを目的とする。
到達目標 1.エネルギー利用と社会生活との関係について、自然科学的な立場からの理解を深め、考察・議論できるようになる。
2.様々な自然エネルギーシステムについて、基本的な説明ができるようになる。
3.核分裂炉、核融合炉に代表される原子力システムについて、エネルギー工学の立場からの基本的な説明ができるようになる。
4.エネルギー利用に関わる流体工学・熱力学・伝熱学の基礎を理解習得する。
5.3回生後期開講の「流体熱工学」や大学院での関連科目を受講する上での基礎知識を持つようになる。
授業計画と内容  以下の1から5のサブテーマについて講述する。各項目には、受講者の理解の程度を確認しながら、【 】で指示した週数を充てる。各項目・小項目の講義の順序は固定したものではなく、担当者の講義方針と受講者の背景や理解の状況に応じて、講義担当者が適切に決める。講義の進め方については適宜、指示をして、受講者が予習をできるように十分に配慮する。

1.導入、エネルギーと人間社会【1~2週】(河原):
 エネルギーの需要・供給、人間生活・社会構造とエネルギーおよび環境問題との係わり、エネルギー政策などについて講述し、これらを通してエネルギー変換の意義や社会的・工学的位置づけを考える。

2.自然エネルギー【2週】(河原、横峯):
 様々な自然エネルギー源の利用におけるエネルギー変換・輸送・貯蔵の原理とそれらを利用した実プラントのシステムについて講述する。

3.原子核反応エネルギー【2~3週】(河原、横峯):
 核分裂炉、核融合炉における熱の発生の仕組みと原理、エネルギー変換過程における核・熱複合過程の原理、原子力プラントにおける様々なシステムおよび工学的安全性について講述する。

4.エネルギー流体工学【3~4週】(河原)
 各種エネルギー変換および利用機器に関わる流体工学の基礎について講述する。

5.エネルギー利用に関わる熱工学【3~4週】(河原)
 エネルギーの有効利用に関する熱力学、蒸気サイクル、伝熱学の基礎について講述する。

期末試験/学習到達度の評価

フィードバック【1週】
成績評価の方法・観点 【評価方法】
 筆記試験の成績(70点)と平常点(30点)で評価する。
 平常点は、授業への参加状況と講義中に課す小レポート・小テストで評価する。
【評価基準】
 各サブテーマにおける学修効果の状況と到達目標における達成状況で評価する。
履修要件 必須要件ではないが、熱力学、流体力学、輸送現象に関する講義を受講しておくことが望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 講義時の配付資料等を用いて、前当該回の復習を行うこと。また、講義にあたって前回の講義内容の確認を行っておくこと。復習、予習事項ならびに発展的内容については講義中に具体的に指示する。
教科書
  • テーマ毎に、講義の場においてプリントを配付する。