授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
32974:[2025 春セメスター]熱力学Ⅱ(T5) 2025 春セメスター 木5 理工学部 山末 英嗣 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ 401号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

熱力学Iの知識を基礎として、実際の熱機関とその性能を表す特性値について述べ,つぎに実在気体を取り扱うための熱力学の一般関係式と相変化について説明し、その応用として蒸気サイクル、冷凍サイクルを取り上げる.

新型コロナウイルス感染症の影響により,webを通じて講義を開講します.詳細はmanaba+Rを通じて連絡致します.

受講生の到達目標

1.実際の熱機関の性能特性値を理解する.
2.熱力学一般関係式,実在気体の相平衡および蒸気表の見方を理解する.
3.蒸気サイクル,冷凍サイクルの基礎を理解する.

事前に履修しておくことが望まれる科目

熱力学Iを履修しておくことが望ましいが,履修していない場合でも受講は可能。また、多変数関数の微積分および解析学の基礎を身に着けておくとより深い理解につながる

授業スケジュール

授業回数/
担当教員(複数担当の場合)
テーマ
キーワード・文献・補足事項等
-

+R授業対象科目。初回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

+R授業は講義内容の予備知識について事前学習する内容で第1回授業の前に実施します。詳細はmanaba+Rのコンテンツにて指⽰します。manaba+Rの早期利⽤申請を⾏い、初回授業までにアクセスして指⽰を確認して下さい。

1

第1回
実際の熱機関―その1
      

ガイダンスおよび講義の全体像について.エンジンの分類と特徴,レシプロエンジンの実際のサイクルと完全ガスサイクルの相違,熱効率の基本

2

第2回
オットーサイクル
      

いろんな原動機
カルノーサイクル(熱力学Iの復習)
オットーサイクル
- P-V線図
- 熱効率の計算

3

第3回
ディーゼルサイクル,サバテサイクル

ディーゼルサイクル
サバテサイクルの熱効率

4

第4回
平均有効圧力

平均有効圧力とその計算

5

第5回
ブレイトンサイクル

ブレイトンサイクル
ブレイトン再生サイクル

6

第6回
再熱サイクル,ロケット

再熱サイクル
エリクソンサイクル
ロケット

7

第7回
蒸気サイクルの学習に向けて

水の性質と状態図
三重点,臨界点
湿り蒸気

8

第8回
実在気体と理想気体の違い

ファン・デル・ワールスの式
Maxwellの規則
還元状態方程式

9

第9回
相平衡

相平衡の条件
多成分混合物質の相平衡
クラペイロンークラウジウスの式

10

第10回
ランキンサイクル

ランキンサイクル
蒸気表を用いた熱効率の計算

11

第11回
ランキンサイクル2

ランキン再熱サイクル
ランキン再生サイクル
複合サイクル

12

第12回
蒸気圧縮冷凍サイクル

ヒートポンプ
成績係数
ジュールトムソン膨張

13

第13回
蒸気圧縮冷凍サイクル2

逆転曲線
p-H線図

14

第14回
学修確認レポート

これまでの講義の理解度確認のためレポート作成

授業実施形態

事前にオンデマンド動画および資料を配付し,講義時間はそれに対する解説,質疑,演習解説をする反転講義形式で講義を行う

授業外学習の指示

熱力学は実学であり,その理論体系を理解するためには種々の課題を実際に解き,得られた物性値(温度,圧力,体積等)をただの数値としてではなく,実感覚として理解する必要がある.そのためには講義後の復習が重要であり,それは1週間に3時間程度行うことが好ましい.講義に使用したスライドの一部はmanaba+Rにアップロードするが,自身がメモしたノートを第一に用い,次回の講義の備えることを望む.

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 0

レポート試験
(統一締切日を締切とするレポート)
0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
(日常的な授業における取組状況の評価)
100

レポート(100%)の結果により総合的に評価する.レポートは全て提出することを単位認定の必要条件とする.

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
熱力学 佐藤俊,国友孟 丸善
JSMEテキストシリーズ、熱力学 社団法人、日本機械学会 丸善

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

学生との直接対話,その他(教員より別途指示)

備考

【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/