Syllabus data
|
Teacher name ： KOBAYASHI Jun
|
開講年度
2025Year
開講学期
Second Semester
科目名
Combustion
授業種別
Lecture
科目名（英語）
Combustion
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A1400017 Combustion
担当教員
KOBAYASHI Jun
単位数
2.0Credits
曜日時限
Wed.4Period
キャンパス
Shinjuku Campus
教室
A-0862教室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 ％ 3 汎用的問題解決力の修得 0 ％ 4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％ 具体的な到達目標
（１）エネルギー形態と変換(燃料から熱、光への変換)としての燃焼反応（過程）について理解する（２）反応の熱力学を理解し、反応熱の計算ができること及び熱力学第二法則を基礎にした化学平衡組成の計算法が理解できる（３）熱着火理論とラジカルの増加による着火理論の対比ができる（４）層流／乱流予混合火炎における流れと燃焼との関係を理解することができる（５）予熱帯の厚みの計算ができる（６）火炎の安定機構を理解できる（７）衝撃波に誘導されるデトネーションのZDNモデルを理解することができる（８）火炎による熱放射と放射伝熱及び燃料液滴の物質移動と燃焼反応について理解することができる
受講にあたっての前提条件
「物理学I」、「物理学II」、「化学I」、「化学II」、「微分方程式論」、「流れ学I及演習」、「工業熱力学I及演習」「内燃機関」で与えられた知識を持っていることを前提にして講義が計画されている。
授業の方法とねらい
我々が今日利用しているエネルギーのほとんどは、燃焼により発生する熱エネルギーを熱源としてそのまま利用する、もしくはこれを起点として熱機関を用いることで有効仕事として得ているもので占められる。燃焼により、燃料は光と熱を発しながら急速かつ連鎖的に反応するが、そのメカニズムは極めて複雑であり、熱力学的反応平衡論のみならず流体力学や伝熱と密接な関係がある。本講義では、燃焼現象の基礎を理解し、様々な燃焼反応を伴う熱機関の理解を深めることを目的としている。当該講義を履修する学生は、熱力学，化学反応，伝熱等についても学習し、これらの考え方を総括することで燃焼現象を理解できるようになる。
授業は講義形式を主とし、授業時間内に数回演習を実施する。 AL・ICT活用
Not used
第1回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
事前学習
化学及び演習Ⅰ，Ⅱ，化学物質論，化学現象論の復習
1時間
授業内容
授業の進め方，燃焼工学の概要説明
事後学習・事前学習
化学及び演習Ⅰ，Ⅱ，化学物質論，化学現象論の復習
1時間
第2回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
燃料（気体燃料，液体燃料，固体燃料）の特性
事後学習・事前学習
工業熱力学I及演習の復習
1時間
第3回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
反応の熱力学（反応平衡，化学量論式，活性化エネルギー）
事後学習・事前学習
工業熱力学I及演習の復習
1時間
第4回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
反応の熱力学（反応熱、Hessの法則，標準生成エンタルピー），演習
事後学習・事前学習
工業熱力学I及演習の復習
1時間
第5回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
燃焼計算（理論酸素量，理論空気量，空気比・当量比），演習
事後学習・事前学習
化学及び演習Ⅰ，Ⅱ，化学物質論，科学現象論の復習
1時間
第6回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
燃焼計算（理論断熱燃焼温度），演習
事後学習・事前学習
化学及び演習Ⅰ，Ⅱ，化学物質論，科学現象論の復習
3時間
第7回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
燃焼計算（熱解離，燃焼効率，不完全燃焼）
事後学習・事前学習
ここまでの講義内容の総復習
1時間
第8回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
これまでの講義内容の理解度の確認（中間試験）
事後学習・事前学習
流れ学I及演習の復習
1時間
第9回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
層流と乱流予混合火炎，層流火炎の構造，予熱帯の厚み
事後学習・事前学習
工業熱力学I及演習の復習
1時間
第10回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
着火・点火，熱爆発・連鎖分枝爆発，爆発限界，消炎現象，演習
事後学習・事前学習
流れ学Ⅰ及演習，内燃機関の復習
1時間
第11回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
液体燃料の噴霧・気化，液体燃料の燃焼，燃料液滴の物質伝達と燃焼反応
事後学習・事前学習
伝熱工学の復習
1時間
第12回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
火炎と熱放射，演習
事後学習・事前学習
流れ学Ⅰ及演習，流れ学Ⅱの復習
1時間
第13回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
デフラグレーションとデトネーション，Rayleigh線とHugoniot曲線、衝撃波の誘導する反応（ZDNモデル）
事後学習・事前学習
大気汚染・酸性雨の原因等について予習すること
3時間
第14回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
燃焼と環境問題（NOx，SOx，PM，温室効果ガスの排出抑制技術）
事後学習・事前学習
9回目以降の講義内容の総復習
2時間
第15回
授業形態
対面
授業内容
期末試験
事後学習
試験結果の見直し，総復習
1時間
成績評価の方法
定期試験および講義内で実施する「演習」に基づき評価を行う。なお、定期試験には中間試験および期末試験が含まれる。最終的な評価は、演習を20％，定期試験を80％の重みとして、Grade D以上を合格とする。
受講生へのフィードバック方法
授業中に実施する演習については、提出期限後2週間以内に採点した結果をKU-LMS上にて公開する。
また、中間試験の結果については翌週までに公開する。 教科書
特になし
参考書
１）「燃焼工学」第3版 水谷幸夫 (森北出版)
２）「燃焼現象の基礎」新岡，河野，佐藤 （オーム社） ３）「環境工学入門」鍋島・森棟・是松著 (産業図書) ４）「機械技術者のための熱力学」熱力学教育研究会 （産業図書） ５）「燃焼工学」大竹・藤原著 (コロナ社) オフィスアワー
水曜日 13:30〜14:10（オンライン：希望者のみ）
上記時間外でも随時質問を受け付けます。メールでの質問も可。 メール：at13308@ns.kogakuin.ac.jp 受講生へのメッセージ
実務家担当科目
Not applicable
実務経験の内容
教職課程認定該当学科
Department of Mechanical Engineering
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目でない
教育課程コード
Ⅲ3b
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a（Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修） ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
|
