燃焼工学 
担当者橋本 敬三教員紹介
学年・開講期1年次 前期  [総合理工学専攻 博士前期課程(修士課程)]
科目の種類専門
区分・単位選択 2単位
科目ナンバー

授業の概要(ねらい)

熱力学、流体力学を用いた燃焼の基礎理論を英語の教科書をもちいて輪講形式で行います。熱力学データベースであるJANNAF表を使って燃焼による熱量の計算ができるようになることを目指します。そのために、教科書の演習問題を解き、レポートとして提出します。将来エンジニアとして遭遇する様々な場面において、おきている現象を定量的に理解し、把握ができるようになることをめざします。さらに、環境に配慮した燃焼装置の開発動向についての学術論文から、最先端の研究について議論を行います。この授業ではDP1に関する知識、技法を習得します。

授業の到達目標

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し応用ができるようになります。さらに、熱力学計算を行い、定量的な解析ができるようになります。

成績評価の方法および基準

教科書の演習問題を解き、レポートとして提出(50%),最終課題のレポート(50%)によって評価します。レポートは採点し返却します。

教科書・参考文献

種別書名著者・編者発行所
教科書AN INTRODUCTION TO COMBUSTIONWarren C.StrahleGordon and Breach Science Publishers ISBN:2-88124-608-7
参考文献燃焼工学水谷幸夫森北出版 第3版 ISBN-13: 978-4627670235

準備学修の内容

プリント(英語)を配布し、輪講形式で進める。『予習』は授業範囲の内容をあらかじめ翻訳し、科学用語を調査しておく(1.5時間)。『復習』は様々な化学反応の計算を演習問題として解く。LMSに確認テストを提示しますので期限までに解答を提出してください(1.5時間)。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。

その他履修上の注意事項

授業内容

授業内容
第1回「AN INTRODUCTION TO COMBUSTION」を用いて輪講形式(プレゼンテーション)で授業を行います。

導入と復習
第2回化学熱力学1(Chemical Thermodynamics 1) 気体の性質について
第3回化学熱力学2(Chemical Thermodynamics 2) 反応熱について
第4回化学熱力学3(Chemical Thermodynamics 3) 生成熱について
第5回化学熱力学4(Chemical Thermodynamics 4) 断熱火炎温度について
第6回化学熱力学5(Chemical Thermodynamics 5) 自由エネルギーについて
第7回化学熱力学6(Chemical Thermodynamics 6) 平衡及び平衡定数について
第8回演習問題の解説と議論(グループワーク)
第9回反応速度論1(Chemical Kinetics 1) 反応速度について
第10回反応速度論2(Chemical Kinetics 2) ラディカルについて
第11回反応速度論3(Chemical Kinetics 3) 爆発について
第12回演習問題の解説と議論(グループワーク)
第13回予混合火炎1(Premixed Flames 1) ランキン・ウゴニオの式について
第14回予混合火炎2(Premixed Flames 2) デトネーション、デフラクレーションについて
第15回最近の燃焼に関する論文の輪講(Recent Topics ) 燃焼シミュレーションの論文を解説(プレゼンテーション)