| １． |
授業のキーワード |
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化学反応、熱力学第一法則、断熱火炎温度、当量比、熱力学第二法則、化学平衡、予混合火炎、拡散火炎、噴霧燃焼、燃料、燃焼装置
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| ２． |
授業のねらい |
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各種内燃機関、ボイラ、ジェットエンジン、ガスタービン、ロケットエンジン等で重要な役割をはたしている燃焼現象について、その物理化学を体系的に理解する。さらに、高性能、環境適応型の燃焼装置の開発動向について議論します。
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| ３． |
授業の概要 |
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熱力学、流体力学を用いた燃焼の基礎理論を講義する。JANNAF表を使って燃焼による熱量の計算ができるようになり、将来エンジニアとして様々な場面に遭遇したとき、現象の定量的な把握ができるようになることをめざす。さらに、環境に配慮した燃焼装置の開発動向について論じた学術論文から、最先端の研究について議論します。
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| ４． |
授業内容のレベルと準備学習・関連科目 |
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学部授業における、化学１、化学２、熱力学、流体力学を基礎として講義する。学部の「航空宇宙燃焼工学」と「燃焼工学」は最も関連がある。ノートをしっかり整備し、習ったことを復習しておくことが大切です。
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| ５． |
授業の形式 |
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プリント（英語）を配布し、輪講形式で進める。ジェットエンジンの実習をおこない、実際の燃焼について解析します。様々な化学反応の計算を授業中に行ってもらうので、関数電卓、グラフ用紙あるいはノートパソコンを準備してください。
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| ６． |
授業内容 |
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第 1 回 燃焼の熱力学１ 熱力学第一法則
第 2 回 燃焼の熱力学２ 断熱火炎温度
第 3 回 燃焼の熱力学３ 熱力学第二法則
第 4 回 燃焼の熱力学４ 化学平衡
第 5 回 燃焼の熱力学５ 化学平衡を基にした計算（水とジルコニウムの反応）
第 6 回 燃焼の熱力学６ 反応速度論
第 7 回 燃焼現象の実習 2号館のジェットエンジンテストセルを用いた実習
第 8 回 予混合火炎１ ランキン・ウゴニオの式
第 9 回 予混合火炎２ デトネーション、デフラクレーション
第10回 予混合火炎３ 火炎の構造と熱理論
第11回 拡散火炎１ 燃料・空気・燃焼性生物の拡散
第12回 拡散火炎２ 火炎長さの推定
第13回 最近の燃焼に関する論文の輪講１ （噴霧燃焼・燃焼装置に関する論文）
第14回 最近の燃焼に関する論文の輪講２ （燃焼反応に関する論文）
第15回 最近の燃焼に関する論文の輪講３ （燃焼シミュレーション）
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成績評価の方法 |
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課題の提出状況、最終課題のレポートによって評価します。
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テキスト、教材 |
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教 材：プリントを配布します。
教科書：Warren C.Strahle 「AN INTRODUCTION TO COMBUSTION」Gordon and Breach Science Publishers
参考書：水谷幸夫 著「燃焼工学」森北出版
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