| １． |
授業の概要（ねらい）・ディプロマポリシーとの関連 |
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人類が火を手にして以来、我々はさまざまな燃料を用いた燃焼反応によってエネルギーを得てきました。しかしながら、燃焼という現象が科学的に完全に解明されているとは言えません。燃焼反応は化学反応、熱移動、質量流れが相互に影響した複雑な現象です。現在、航空機のジェットエンジンや自動車のエンジンの開発では複雑な反応素過程を分解・合成した燃焼のシミュレーションが盛んに行われています。化学的、熱力学的視点から燃焼工学を議論します。燃焼工学に必要な基礎理論を学修し、さまざまな化学反応の計算ができるようになることを目指します。この授業ではDP1,DP2に関する知識、技法を修得します。
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| ２． |
授業の到達目標 |
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燃焼反応は複雑な化学反応です。化学反応を熱力学的に理解し、実際の燃焼反応の熱量計算ができるようになることが目標です。燃焼を化学平衡、熱移動、質量流れの観点から学びます。さらに急激に燃焼がおこる爆発、予混合火炎と拡散火炎について、その理論的な扱いを学びます。
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| ３． |
成績評価の方法および基準・フィードバック方法 |
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燃焼の化学反応を理解し，熱力学に基づいた熱量計算ができるようになることが重要です。中間テストと期末テストを実施します。成績評価は中間テスト(30%）と期末テスト(70%)で評価します。中間テストは採点し、返却します。中間テストの解答例、解説はLMSにアップします。
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| ４． |
教科書・参考書 |
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LMSに授業内容と参考資料を公開します。
参考書
１．W.C. Strahle 「AN INTRODUCTION TO COMBUSTION」 Gordon &Breach Science Publisher (1998)
２．水谷幸夫 著「燃焼工学」森北出版 3200円
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| ５． |
準備学修の内容・必要な時間 |
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化学１を学修しているしていることが前提となります。LMSに授業の進行にあわせて授業内容を公開します。準備学習についてはLMSおよび授業中に指示します。化学反応式が理解でき、物質量を用いた様々な化学反応の計算ができるようになっておくことが必要です。熱化学方程式をたて、反応による熱量計算ができるようになるために、予習と復習をしっかり行ってください（各1時間）。LMSを使って課題を出しますので、自力で解答してください。
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| ６． |
その他履修上の注意事項 |
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参考資料（熱力学データベースJANAAF表）を配布します。小テストの解答もLMSを使って行います。
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| ７． |
授業内容 |
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| 【第１回】 | | 最新の燃焼研究でおこなわれているトピックス | | 【第２回】 | | 化学熱力学１: 燃焼の化学反応、反応熱、生成熱について | | 【第３回】 | | 化学熱力学２: 熱力学第1法則、JANNAF Tableの使い方 | | 【第４回】 | | 化学熱力学３: 断熱火炎温度の求め方 | | 【第５回】 | | 化学熱力学４: 当量比、熱力学第2法則について | | 【第６回】 | | 化学熱力学５: 自由エネルギーと平衡定数について（１）平衡定数の意味 | | 【第７回】 | | 化学熱力学６: 自由エネルギーと平衡定数について（２）平衡の移動 | | 【第８回】 | | 反応速度論： 化学反応の速さ、律速過程について | | 【第９回】 | | 予混合火炎１： ランキン・ウゴニオの式について | | 【第10回】 | | 予混合火炎２： デトネーション、デフラグレーションについて | | 【第11回】 | | 予混合火炎３： 火炎の構造および熱理論について | | 【第12回】 | | 着火： 着火について | | 【第13回】 | | 拡散火炎１： 燃料・空気・燃焼生成物の拡散について | | 【第14回】 | | 拡散火炎２： 火炎の長さについて | | 【第15回】 | | テスト、まとめ |
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