工学系

機械科学コース

熱力学2

科目分野 理工学部
選必区分 必修
担当教員
[ローマ字表記]
長谷崎 和洋, 名田 譲 [HASEZAKI KAZUHIRO, Yuzuru Nada]
授業形態 講義

授業の目的

熱力学は,力学・電磁気学・連続体力学にならぶ物理学を構成する主要学問体系である。熱力学は,統計力学・量子統計力学にさらに発展する。本授業では,基本として熱エネルギーに関連した蒸気特性や熱サイクルについて理解させる。さらに機械技術者として,工業製品や産業界の生産活動への熱エネルギーの有効な利用法についても十分な理解と適切な判断ができることを目的とする。

授業概要

エネルギーに関して最も基本的な学問の一つに熱力学がある。空調に利用される湿り空気の特性,蒸気の性質および蒸気の熱力学特性,熱サイクルとしてガスサイクル,ランキンサイクル,冷凍サイクルの基本について講述する。講義では,熱力学だけでなく周辺分野についても関連事項の解説を行う。

到達目標

1.実在気体(蒸気)の一般的性質を理解する。
2.各種熱サイクルを理解する。

授業計画

1.湿り空気
2.実在気体の一般的性質と状態変化
3.蒸気線図
4.蒸気の熱力学的状態量
5.数学的基礎とマクスウェルの一般関係式
6.比熱に関する一般関係式
7.ジュールトムソン効果
8.これまでのまとめと中間試験
9.ガスサイクル
10.ピストンエンジンのサイクル
11ブレイトンサイクル
12.ランキンサイクル
13.再熱・再生サイクル
14.蒸気圧縮式冷凍サイクル
15.吸収式冷凍サイクル
16.期末試験

教科書

熱力学きほんの「き」 : やさしい問題から解いてだんだんと力をつけよう/小山敏行 著,:森北出版,2010, ISBN:9784627673519
例題でわかる工業熱力学/平田哲夫, 田中誠, 熊野寛之 共著,:森北出版,2008, ISBN:9784627673410

キーワード

蒸気,ガスサイクル,ランキンサイクル,冷凍サイクル