授業科目名 （英文名） 熱力学Ⅱ (Thermodynamics II) 科目区分 対象学生 ※ 単位数 2.00 開講年次・ 学期 2年次・後期 担当教員 山口 義幸 所属 機械・材料工学科 ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所 ※ 連絡先 ※ 講義目的及び到達目標 講義目的 熱力学Ⅰで学んできた第一法則と第二法則の工学的応用を中心に講義する。最初に， 第二法則から得られる重要な概念であるエクセルギーの考え方を学ぶ。次に，熱力学 の二つの重要な応用である動力生産と冷凍における各種の熱力学的サイクルについて 講義する。これらの各サイクルにおける熱効率の計算に熱力学の基本法則がどのよう に使われているかを例題と演習を通して学ぶことになる。最後に，熱力学で現れる各 状態量間の一般関係式について講義する。 達成目標 エクセルギーとエントロピーの関係を理解すること。各種理論動力サイクルの p-v 線 図と T-s 線図を描くことができ，その熱効率を計算できること。冷凍サイクルの成績係 数および湿り空気の状態変化の計算方法を理解すること。熱力学の一般関係式の意味 を理解すること。 講義内容・授業計画 科目の位置付け，教育内容・方法 熱力学は，エネルギーや物質の移動に伴う状態の変化を取り扱う学問で，工学におけ る最も重要な基礎科目の一つである。ここでは，熱力学Ⅰで学んだ熱力学基本法則を 基に，実在の各種熱力学的サイクルの熱効率や蒸気状態の計算に熱力学の基本法則が どのように使われているかなどについて講義する。 授業計画 １．概要説明， 熱力学Ⅰの復習，エクセルギーⅠ エクセルギー解析の必要性 ２．エクセルギーⅡ 仕事を発生する潜在能力，エクセルギーの基礎 ３．エクセルギーⅢ 様々な系のエクセルギー，エクセルギー損失 ４．ガス動カサイクルⅠ 熱機関とサイクル，オットーサイクル，ディーゼルサイクル ５．ガス動カサイクルⅡ サバテサイクル，スターリングサイクル，ブレイトンサイク ル ６．ガス動カサイクルⅢ ブレイトン再生サイクル，エリクソンサイクル ７．ガス動カサイクルⅣ ジェットエンジンのサイクル，ガス冷凍サイクル， 蒸気動カサイクルⅠ 蒸気の状態変化 ８．中間試験， 蒸気動カサイクルⅡ 湿り蒸気 ９．蒸気動カサイクルⅢ ランキンサイクル，ランキン再熱サイクル 10．蒸気動カサイクルⅣ ランキン再生サイクル，複合サイクル 11．冷凍サイクルⅠ 冷凍の発生，成績係数，逆カルノーサイクル，ガス冷凍サイクル 12．冷凍サイクルⅡ 蒸気圧縮式冷凍サイクル 13．冷凍サイクルⅢ 空気調和 湿り空気の性質，湿り空気線図 14．熱力学の一般関係式Ⅰ デュエムの定理，一般関係式，マイヤーの関係式 15．熱力学の一般関係式Ⅱ 理想気体の特性，ジュール･トムソン効果， クラペイロン･クラウジウスの式 テキスト JSME テキストシリーズ 「熱力学」，日本機械学会編，丸善． 参考文献 基礎から学ぶ工業熱力学，佐野・杉山・永橋 共著，コロナ社． 成績評価の基準・方法 単位取得の条件：宿題 25点(2点×12回+1点×1回)，中間試験 25点，期末試験 50点 の 重みで合計して評価する。ただし，(a): 宿題は20点，(b): 中間試験は10点，(c): 期末試 験は 20点 に達しない場合，単位の取得を認めない。 履修上の注意・履修要件 (1) 熱力学Ⅰの基礎知識を前提とする。 (2) 宿題の提出期限を守ること。（やむを得ない理由がある場合は理由を確認できる資 料を提出すること） ≪新型コロナウィルス感染症に伴う特例措置に基づく遠隔授業≫
当授業は，原則全ての授業を対面で実施する予定です。ただし，新型コロナウィルス 感染症対策として，履修者人数や感染症の流行状況によっては，履修者を複数の教室 に分けて教室間をオンラインで繋ぐ方法や，対面授業と遠隔授業を交互に実施する方 法などに授業方法を変更する場合があります。遠隔授業となった場合，自宅等でオン ライン授業の講義を視聴できる通信環境(PC・タブレット等の端末やWi-Fi環境)が必要 になります。最終的な授業方法は履修登録後に決定・連絡します。 実践的教育 該当しない。 備考
