理工学研究科Graduate School of Science and Engineering
MEC500X1（機械工学 / Mechanical engineering 500）熱動力特論Heat Power
正木 大作Daisaku MASAKI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学研究科Graduate School of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | YA014 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 木1/Thu.1 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| カテゴリーCategory | 機械工学専攻 |
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Outline (in English)
The aim of this course is to study how to utilize the fundamentals of thermofluid dynamics using the conceptual design and analysis of heat power system. As the subject of heat power system, the gas turbine is mainly treated, which has wide range of applications including jet engines. The latest research and developmental trends of jet engines are also addressed in environmental and ecological aspects. By the end of the course, students should be able to understand the operating principles and the application to the latest research and developmental goals of gas turbine. Before/after each class meeting, students will be expected to spend four hours to prepare and review the course content. Grading will be determined based on assignments in each meeting(60%), and the term-end report(40%).
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
学部にて学習した基礎科目を、熱動力システムの構成・設計の考え方に基づき、活用する方法を学ぶ。その題材として、ジェットエンジンなどに用いられる航空用ガスタービンを対象とする。
到達目標Goal
熱動力システムの例として取り上げるガスタービンの各種性能パラメーターについて、数式の定義の暗記ではなく、それが性能や挙動に及ぼす意味を直感的・大局的に把握できるよう物理的な原理を習得させる。また併せて、社会に出て企業に勤めたときに設計、実験、解析作業において即役立つような知識の実践性を重視する。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
熱動力特論では、ガスタービンの発展とそれを支えてきた各要素研究との関連を述べる。ガスタービンを一つの熱動力システムとして見た場合、熱力学的サイクルや各要素の設計上のパラメーターがどのように燃費などの性能に影響を及ぼすかについて、わかりやすく実践的に解説する。またエコ問題と関連して注目を集めている温室効果ガス削減や騒音低減など航空用ガスタービンの最新技術開発動向についても述べることとする。授業で出題する課題については授業内で解説・講評を行い、また個別の質問をメールでも受け付ける。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]：熱動力システムとしてのガスタービンの紹介
世界および日本のエネルギー/環境問題とガスタービンとの関連性
第2回[対面/face to face]：ガスタービンの各種形式の特徴
熱動力機関の分類とガスタービン
第3回[対面/face to face]：ガスタービンの基本構造および特性
ガスタービンの種類と航空用ガスタービンの全体性能
第4回[対面/face to face]：ガスタービンの熱力学サイクルとサイクル解析
ガスタービンの熱力学サイクル上の特徴
第5回[対面/face to face]：ガスタービンの熱力学サイクルと性能評価
ガスタービンの性能評価と相似則の応用
第6回[対面/face to face]：ガスタービンのターボ要素と翼列関係式
ガスタービンの性能を決定するターボ要素の翼列関係式の導出
第7回[対面/face to face]：ガスタービンのターボ要素の翼列負荷と損失
ガスタービンの性能を決定するターボ要素の翼列の負荷に基づく損失の見積
第8回[対面/face to face]：ガスタービンのターボ要素の数値設計法(1)
ガスタービンのターボ要素の数値設計法(速度三角形の重要性と翼型の発達)
第9回[対面/face to face]：ガスタービンのターボ要素の数値設計法(2)
ガスタービンのターボ要素の数値設計法(翼生成と翼列流れ解析から構造強度解析まで)
第10回[対面/face to face]：航空用ガスタービンとエコ特性(温室効果ガス)１
航空用ガスタービンの性能向上と温室効果ガス削減の関係
第11回[対面/face to face]：航空用ガスタービンとエコ特性(温室効果ガス)２
航空用ガスタービンの性能向上に伴う空力的課題の解決
第12回[対面/face to face]：航空用ガスタービンとエコ特性(騒音)１
航空用ガスタービンの環境適合性問題としての騒音
第13回[対面/face to face]：航空用ガスタービンとエコ特性(騒音)２
航空用ガスタービンの環境適合性問題としての騒音と対策
第14回[対面/face to face]：航空用ガスタービンに関する最新の研究開発トピック紹介
航空用ガスタービンの極超音速飛行への適用
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習時間は、各４時間を標準とします。】熱力学など機械工学における基礎科目についてあらかじめ復習しておくこと。
テキスト（教科書）Textbooks
テキストは用いない（スライドとその印刷物配布による）
参考書References
特には指定しないが、参考図書として「わかりやすいガスタービン」（共立出版株式会社）を推奨。
成績評価の方法と基準Grading criteria
出席時の授業での課題解答(60%)+期末レポート提出(40%)
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
配布物は予習できるようできるだけ早めに配布するようにする。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
関数電卓があれば望ましい。
その他の重要事項Others
民間企業及び国立研究開発機構でジェットエンジンのターボ機械の設計・解析・実験の実務経験あり。授業形式に関しては原則として対面授業とするが、大学当局から特段の指示があった場合、健康と安全を第一に考え、それに従うものとする。