エネルギーシステム工学

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
エネルギーシステム工学
Energy Systems Engineering
B200780001 2 3 前期授業 専門科目 BMMEE3B01-J1 金2 B4-東K-201 横山 良平

オフィスアワー

随時

授業目標

授業目標を以下の通りとします。
1.エネルギーに関する動向を認識し、各種のエネルギー機器およびシステムとそれらの機能を理解する。
2.エネルギーの評価に必要となる基本的事項を認識し、エネルギー変換の基礎法則に基づきながら、それに関連する各種のエネルギーの評価方法を理解する。
3.機器要素、機器、およびシステムの各レベルにおける各種のエネルギー変換の原理と評価方法を理解する。
また、以下の能力を身につけることを達成目標とします。
1. エネルギー機器・システムの機能を理解できる。
2. エネルギー評価に必要となる基本的事項を理解できる。
3. エネルギー変換の基礎法則を理解し,応用できる。
4. 各種エネルギーを評価できる。
5. 各種機器要素のエネルギー変換の原理を理解し,評価できる。
6. 各種機器のエネルギー変換の原理を理解し,評価できる。
7. 各種システムのエネルギー変換の原理を理解できる。

教科書

特に指定しない。プリント資料を適宜配布する。

参考書

特に指定しない。

関連科目

熱力学入門、熱力学B、エネルギー変換工学

授業時間外の学習(準備学習等について)

授業時間だけで、講義の内容を理解し、その理解を定着させることはできません。授業の復習はもちろんのこと、予習も必要です。「授業の具体的項目・内容」の欄に、毎回の授業に対応するプリント資料の種類,章などを示していますので、授業前に該当するところを予習、復習して、理解できない項目や説明の箇所を明確にしておいて下さい。

授業の概要

あらゆる社会経済活動に必要不可欠な各種のエネルギー機器およびシステムの諸過程について、システム工学的視点に基づいて講義します。まず、エネルギーに関する動向について述べ、各種のエネルギー機器およびシステムとそれらの機能を説明します。次に、エネルギーの評価に必要となる基本的事項について述べ、エネルギー変換の基礎法則に基づきながら、それに関連する各種のエネルギーの評価方法を説明します。さらに、機器要素、機器、およびシステムの各レベルにおける各種のエネルギー変換の原理と評価方法を説明します。

授業計画

第1回 エネルギーに関する動向 準備学習等 本授業の内容に関連する他授業の内容を復習しておいて下さい。
第2回 各種エネルギー機器・システムとそれらの機能
(目標)エネルギー機器・システムの機能を理解できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第3回 エネルギー評価のための基本的事項
(目標)エネルギー評価に必要となる基本的事項を理解できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第4回 エネルギー変換の基礎法則 I:質量、エネルギー保存則
(目標)エネルギー変換の基礎法則を理解し,応用できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第5回 エネルギーの種類と評価 (1):ポテンシャル、運動、圧力エネルギー
(目標)各種エネルギーを評価できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第6回 エネルギーの種類と評価 (2):内部エネルギー、エンタルピー
(目標)各種エネルギーを評価できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第7回 エネルギー変換の基礎法則 II:エントロピー、エクセルギーバランス
(目標)エネルギー変換の基礎法則を理解し,応用できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第8回 エクセルギーによるエネルギーの評価 (1):ポテンシャル、運動、物理エクセルギー
(目標)各種エネルギーを評価できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第9回 エクセルギーによるエネルギーの評価 (2):化学エクセルギー、エクセルギー破壊
(目標)各種エネルギーを評価できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第10回 機器要素におけるエネルギー変換とその評価 (1):ポンプ、圧縮機など
(目標)各種機器要素のエネルギー変換の原理を理解し,評価できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第11回 機器要素におけるエネルギー変換とその評価 (2):水車、タービン、風車など
(目標)各種機器要素のエネルギー変換の原理を理解し,評価できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第12回 機器におけるエネルギー変換とその評価 (1):往復機関
(目標)各種機器のエネルギー変換の原理を理解し,評価できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第13回 機器におけるエネルギー変換とその評価 (2):ガスタービン
(目標)各種機器のエネルギー変換の原理を理解し,評価できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第14回 システムにおけるエネルギー変換とその評価
(目標)各種システムのエネルギー変換の原理を理解できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第15回 貯蔵におけるエネルギー変換とその評価
(目標)各種システムのエネルギー変換の原理を理解できる。
準備学習等 前回の授業内容について復習し、今回の授業内容に対応する配布済みのプリント資料を読んでおいて下さい。
第16回 定期試験 準備学習等 定期試験の準備をして下さい。

成績評価

達成目標1〜7の達成度を考慮し、平常点(約20%)、レポート(約20%)、および定期試験(約60%)によって成績を評価します。なお、平常点評価のために、授業内容の理解度を確認するための小テストを課します。各達成目標の評価割合は,1:約5%,2:約10%,3~6:それぞれ約20%,7:約5%です。平均点60点以上(満点100点)を合格とします。

備考(実務経験の活用を含む)

小テストのために関数電卓を毎回用意してください。