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授業計画

大学院工学研究科

エネルギーシステム工学専攻

2 0 1 6年度（平成 28年度）

久留米工業大学

建学の精神

人間味豊かな産業人の育成

教育理念

知（技術の冴え）を磨き、

情（心の花）を育み、

意（不屈の意志）を鍛える「知、情、意」のバランスのとれた人材の育成

●大学院の目的

本学大学院は、学部における一般的並びに専門的な学識経験の基礎の上に、広

い視野に立って精深な学識を授け、専攻分野における研究能力又は高度の専門

性を要する職業等に必要な高度の能力を養うことを目的とする。

●人材育成の目的

◆ 【エネルギーシステム工学専攻】

エネルギーシステム工学専攻は、エネルギー資源開発、エネルギー変換

技術、新エネルギー、省エネルギー技術、建築環境工学、リサイクル技

術における研究能力、又はエネルギー総合システム技術を有する高度専

門技術者を育成することを目的とする。

エネルギーシステム工学特別セミナー

エネルギーシステム工学特別講義Ⅰ

エネルギーシステム工学特別講義Ⅱ

応用数学特論Ⅰ

応用数学特論Ⅱ

応用物理工学

資源エネルギー工学特論

熱エネルギー工学特論熱流動工学特論

エネルギー変換工学流体エネルギー工学

エネルギー材料強度学エネルギー機械工学

エネルギー機器強度学振動・制御工学特論

環境エネルギー工学

建築熱環境計画建築環境工学特論

地域熱環境工学

建築環境計画特論Ⅰ 建築環境計画特論Ⅱ

建築構造工学特論

必修科目選択科目

留学生，社会人で授業科目を主として履修する者は，エネルギーシステム工学特別実験演習（必修　１０単位）に代えて，エネルギーシステム特別報告（必修４単位）を修得する．

エネルギーシステム工学専攻　授業科目系統図

熱・流体エネルギー

工学

エネルギーシステム工学特別実験実習

エネルギーシステム特別報告

建築・環境システム工学

前期後期前期

共通科目

分野

1年次 2年次

後期

エネルギー

機器システム工学

目次

授業科目ページ授業科目ページ

① 共通科目エネルギー機器システム工学分野

エネルギーシステム工学特別セミナー・・・ 1 エネルギー材料強度学・・・・・・・・・・13

エネルギーシステム工学特別実験演習・・・ 2 エネルギー機器強度学・・・・・・・・・・14

エネルギーシステム工学特別講義Ⅰ ・・・・ 3 知能制御工学特論・・・・・・・・・・・・15

エネルギーシステム工学特別講義Ⅱ ・・・・ 4 振動・制御工学特論・・・・・・・・・・・16

応用数学特論Ⅰ ・・・・・・・・・・・・・ 5 エネルギー機械工学・・・・・・・・・・・17

応用数学特論Ⅱ ・・・・・・・・・・・・・ 6 エネルギー材料工学・・・・・・・・・・・18

応用物理工学・・・・・・・・・・・・・・ 7 マイクロ・ナノ加工学・・・・・・・・・・19

資源エネルギー工学特論・・・・・・・・・ 8

建築・環境システム工学分野

② 専門科目環境エネルギー工学・・・・・・・・・・・20

熱・流体エネルギー工学分野建築熱環境計画・・・・・・・・・・・・・21

流体エネルギー工学・・・・・・・・・・・ 9 地域熱環境工学・・・・・・・・・・・・・22

熱流動工学特論・・・・・・・・・・・・・・10 建築環境計画特論Ⅰ ・・・・・・・・・・・23

熱エネルギー工学特論・・・・・・・・・・・11 建築環境計画特論Ⅱ ・・・・・・・・・・・24

エネルギー変換工学・・・・・・・・・・・12 建築環境工学特論・・・・・・・・・・・・25

建築構造工学特論・・・・・・・・・・・・26

授業科目名エネルギーシステム工学特別セミナー科目コード M1420

英字科目名 Advanced Seminars

in Energy System Engineering コース名

科目区分必修履修セメスター１セメスター

代表教員専攻長単位２単位

担当教員主論文指導教員

使用テキストなし

授業の概要主論文指導教員のセミナーに参加し、修士論文のテーマ、研究内容、研究実施計画等

を立案して、研究計画書にまとめて提出する。

到達目標

(1)文献調査などの研究分野に関する基礎知識を習得する。

(2)研究課題に関する国内外の学術論文を講読し、研究の現状を把握する。

(3)主・副論文指導教員との討論を通じて、研究の意義を把握するとともに、研究目的の

設定、研究内容・実施計画の立案能力を身に付ける。

授業計画

講義内容修得すべき項目

(1) ガイダンス

(2) 研究分野に関する基本事項の学習(1)



(5) 研究課題に関連する文献の収集と講読(1)




(9) 研究内容、研究実施計画の立案(1)





(14) 研究計画書の作成(1)

(15) 研究計画書の作成(2)

履修上の注意各自が研究課題に積極的に取り組む姿勢が重要である。

準備学習の内容前回までの講義内容を充分に理解しておくこと。

参考図書主論文指導教員および副論文指導教員が必要に応じて指示する。

学習相談主論文指導教員および副論文指導教員

成績評価方法研究に取り組む姿勢(40％)および研究計画書(60％)で総合評価する。

関連科目エネルギーシステム工学特別セミナー → エネルギーシステム工学特別実験演習

1

授業科目名エネルギーシステム工学特別実験演習科目コード M1430

英字科目名 Advanced Laboratory

in Energy System Engineering コース名

科目区分必修履修セメスター２セメスター～４セメスター

代表教員専攻長単位１０単位

担当教員主論文指導教員


授業の概要

エネルギーシステム工学特別セミナーに引き続き、主論文指導教員の指導の下で、修

士論文のテーマについて文献調査、実験、演習および解析等を行い、修士論文を完成さ

せる。

到達目標

(1)研究テーマへの取り組みを通して、研究課題に関連する専門知識の習得を図るととも

に、主体的に学習、研究する能力を身に付ける。

(2)修士論文の作成を通じて、文章作成能力を身に付ける。

(3)討論や口頭発表を通して、説明能力、プレゼンテーション能力を身に付ける。

授業計画


(1) ガイダンス

(2) (2)～(7) 研究テーマに関する

(3) 専門書・学術論文の講読

(4)

(5) (8)～(30) 研究テーマに関する

(6) 演習・実験・解析

(7)

(8) (31)～(41) 修士論文の作成

(9)

(10) (42)、(43) 修士論文概要の作成

(11)

(12) (44)、(45) 修士論文報告審査会の

(13) ための資料作成

(14)

(15)

履修上の注意各自が研究テーマに積極的に取り組む姿勢が重要である。

指定された期限までに修士論文および論文概要を提出しなければならない。


参考図書主論文指導教員および副論文指導教員が必要に応じて指示する。


成績評価方法研究への取り組み状況(30％)、修士論文および研究成果(70％)で総合評価する。

関連科目エネルギーシステム工学特別セミナー → エネルギーシステム工学特別実験演習

2

授業科目名エネルギーシステム工学特別講義Ⅰ 科目コード M1440

英字科目名 Advanced Topics

in Energy System Engineering Ⅰ コース名

科目区分選択履修セメスター１セメスター


担当教員エネルギーシステム工学専攻・全教員


授業の概要

エネルギーシステム工学専攻に所属する各教員がオムニバス形式で、自分の専門分野

について、最新の技術開発動向や研究動向、さらに自らの研究に関する話題等を講義す

る。

到達目標 (1)本専攻教員のそれぞれの専門分野での最新の技術開発動向や研究動向を理解する。

(2) 上記(1)の技術開発動向や研究動向と各自の研究分野との関連性を理解する。

授業計画


(1) ガイダンス

(2) 各教員による研究テーマの説明(1)

(3) 各教員による研究テーマの説明(2

(4) 各教員による研究テーマの説明(3)

(5) 各教員による特別講義(1)











履修上の注意選択科目であるが、必修科目に準ずるものとする。各教員による研究テーマの説明およ

び特別講義の日程は掲示等により知らせる。


参考図書講義中に随時紹介する。


成績評価方法演習解題(40％)およびレポート課題(60％)で総合評価する。

関連科目エネルギーシステム工学特別講義Ⅰ → エネルギーシステム工学特別講義Ⅱ

3

授業科目名エネルギーシステム工学特別講義Ⅱ 科目コード M1450

英字科目名 Advanced Topics

in Energy System Engineering Ⅱ コース名

科目区分選択履修セメスター３セメスター


担当教員学外の講師


授業の概要

エネルギーシステム工学に関係する学外の複数の学識経験者を招き、その専門分野の

テーマで最新の技術動向や研究動向等の講義を集中的に行う。講義を通じて、エネルギ

ーシステム工学に関する幅広い知識を習得し、知見を広げる。

到達目標

(1) エネルギーシステム工学に関する最新の技術動向や研究動向を修得する。

(2) 専門家の技術開発や研究開発に取り組む考え方、最新の技術を支える専門知識や技

術等の重要性を学ぶ。

授業計画


(1) 学外の講師による特別講義Ⅰ(1) ・毎年、学外から３名の講師を招聘し、それぞれ４回

(2) 学外の講師による特別講義Ⅰ(2) ずつ合計 12回の講義を集中講義形式で行う。

(3) 学外の講師による特別講義Ⅰ(3)

(4) 学外の講師による特別講義Ⅰ(4) ・講義内容は招聘する講師によって異なるので、講義

(5) 学外の講師による特別講義Ⅱ(1) テーマおよび講義日程は、講師が決まり次第、掲示等

(6) 学外の講師による特別講義Ⅱ(2) により知らせる。

(7) 学外の講師による特別講義Ⅱ(3)

(8) 学外の講師による特別講義Ⅱ(4)

(9) 学外の講師による特別講義Ⅲ(1)




(13)

(14)

(15)

履修上の注意

選択科目であるが、必修科目に準ずるものとする。

当該科目の履修登録は２年次に行うが、１年次、２年次ともに受講すること。講義は夏

季休暇中に集中講義形式で実施する。


参考図書講義中に随時紹介される。


成績評価方法演習課題(40％)とレポート課題(60％)で総合評価

関連科目エネルギーシステム工学特別講義Ⅰ→ エネルギーシステム工学特別講義Ⅱ

4

授業科目名応用数学特論Ｉ科目コード M1460

英字科目名 Applied Mathematics I コース名

科目区分選択セメスター（履修学年･学期）１セメスター（1年次・前期）

代表教員渋谷憲政単位２単位

担当教員渋谷憲政（Norimasa SHIBUTANI）


授業の概要

フーリエ解析について講義する。フーリエ解析はさまざまな振動現象、波動現象の周

波数領域での表現、種々の工学的システムの動的特性の研究、信号処理、情報の表現な

どに不可欠な数学の道具である。

到達目標

(1)周波数を理解し、フーリエ級数、フーリエ変換を理解する。

(2)それらを用いて振動方程式を解く方法を修得する。

(3)雑音の除去、離散フーリエ変換の概要を理解する。

授業計画


(1) Maclaurin 展開 □ 種々の関数を Maclaurin 展開する

(2) 周波数(1) □ 周期 □ 周波数の定義 □ 角周波数

(3) 周波数(2) □ 波長 □ 波数 □ 角波数

(4) 周波数の応用 □ 電磁波 □ 光 □ 音階

(5) 1次元の振動方程式 □ 振り子の運動とその周期

(6) Fourier 級数 □ Fourier 展開の公式 □ Fourier 展開の意味

(7) 複素形式の Fourier 展開 □ 複素形式の Fourier 展開の公式

(8) Fourier 展開の例題 □ 種々の関数を Fourier 展開する

(9) 振動方程式の解法 □ 振動方程式の解法、その周波数

(10) Fourier 変換 □ Fourier 変換

(11) 無限区間での振動方程式 □ 無限区間での振動方程式を解く

(12) 超関数の Fourier 変換 □ デルタ関数

(13) 雑音の除去 □ 雑音の除去

(14) 離散 Fourier 変換(1) □ 離散 Fourier 変換

(15) 離散 Fourier 変換(2) □ FFT

履修上の注意問題をたくさん解くようにしてください。

準備学習の内容学部で習った微分積分を復習しておくこと。

参考図書近藤次郎著、「フーリエ変換とその応用」（培風館）

学習相談 3号館 1 階渋谷研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法期末テスト 70％、演習 30％で総合評価

関連科目応用数学特論 I → 応用数学特論Ⅱ

5

授業科目名応用数学特論Ⅱ 科目コード M1470

英字科目名 Applied Mathematics Ⅱ コース名

科目区分選択セメスター（履修学年･学期）１セメスター（1 年次前期）

代表教員久保省藏単位 2単位

担当教員久保省藏（Shozo KUBO）

使用テキスト寺田、坂田、曾布川著「演習と応用微分方程式」サイエンス社

授業の概要

振動、梁の撓み、流体力学、熱の放射、電気回路そして物質の拡散問題など我々の身の

回りの現象の解析には微分方程式と無縁ではいられない。本講義では微分方程式の基本

的なことについて解説し、理解を深める。

到達目標

(1) 微分方程式を立てられる。

(2) 同次微分方程式を解ける。

(3) 非同次微分方程式を解ける。

授業計画


(1) 力学現象と微分方程式 □ニュートンの運動方程式 □微分方程式

(2) 微分方程式の基礎概念 □初期条件・境界条件 □解曲線

(3) １階常微分方程式１ □変数分離形・同次形 □一次分数変換形

(4) １階常微分方程式２ □定数変化法 □ベルヌーイの微分方程式

(5) １階常微分方程式３ □完全微分方程式 □積分因子

(6) 求積法の限界 □リッカティの微分方程式

(7) 曲線の微分方程式 □接線・法線 □座標変換

(8) 高階常微分方程式１ □同次形 □完全微分方程式

(9) 線形微分方程式１ □２階線形微分方程式 □ロンスキー行列式

(10) 線形微分方程式２ □特性方程式 □重ね合わせ

(11) 線形微分方程式３ □未定係数法 □定数変化法

(12) 演算子法 □微分演算子 □逆演算子

(13) 微分方程式の級数解 □微分演算子 □逆演算子

(14) ラプラス変換１ □ラプラス変換 □逆変換

(15) ラプラス変換２ □ラプラス変換と微分方程式 □部分分数

履修上の注意演習を中心に進める。必ず自分で解いてみること。

準備学習の内容学部程度の代数学，微分・積分学はマスターしておくこと

参考図書阿部斉著「応用微分方程式」（森北出版）

学習相談久保研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法レポート 25%期末試験 75%で総合評価

関連科目

6

授業科目名応用物理工学科目コード M1750

英字科目名 Advanced course of applied physics コース名


代表教員巨海玄道単位 2単位

担当教員巨海玄道（Gendo OOMI）

使用テキスト岩井善太編著「技術系の物理学」（日新出版）

授業の概要物理学を基礎とした材料物性の基礎（電子物性，力学物性等）について学ぶ。

到達目標

(1) 現代の技術社会の中において必要となる物理学の知識を修得する。

(2) 現代の技術社会の中において必要となる物理学の応用知識を修得する。

(3) 現代の技術社会の中において必要となる物理学の展開力を修得する。

授業計画


(1) 概説 □物理学の歴史など

(2) 古典力学の復習Ⅰ □ニュートン力学の基礎

(3) 古典力学の復習Ⅱ □基礎と演習

(4) 前期量子論 □量子論の背景

(5) 量子力学Ⅰ □量子力学の基礎

(6) 量子力学Ⅱ □演習

(7) 固体の構造 □結晶構造とその決定法

(8) 固体内電子論Ⅰ □電子と波動

(9) 固体内電子論Ⅱ □金属内の電子の運動

(10) 固体内電子論Ⅲ □電気伝導について

(11) 固体の力学物性Ⅰ □固体の弾性論

(12) 固体の力学物性Ⅱ □弾性と熱膨張など

(13) 物質の磁気的性質Ⅰ □常磁性と反磁性

(14) 物質の磁気的性質Ⅱ □秩序磁性とその応用

(15) 物性論における最近の話題 □まとめと展望

履修上の注意参考書をよく勉強すること。

準備学習の内容学部時代の力学や電磁気学などをよく復習しておくこと

参考図書初歩から学ぶ力学（培風館）

学習相談巨海研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法レポート 25%、期末試験 75%で総合評価

関連科目

7

授業科目名資源エネルギー工学特論科目コード M1500

英字科目名 Energy and Resources コース名ｴﾈﾙｷﾞｰｼｽﾃﾑ工学専攻

科目区分共通・選択セメスター（履修学年･学期） 2 セメスター（1 年次・後期）

代表教員中村美紗単位 2 単位

担当教員中村美紗（Misa NAKAMURA）

使用テキスト必要に応じて資料配布

授業の概要

物質やエネルギーの大量消費に伴う既存資源の欠乏と環境汚染物質の排出が顕在化

している。地球環境と資源、エネルギーの関係について現状を学び、これからのエネ

ルギー資源について考え、利用技術や対策などの知識を得る。

到達目標

1)資源とエネルギーの生産や利用の現状について理解し、問題を提起できる。

2)文献検索や現地調査などの経験を通し、調査を行う方法を身につける。

3)自ら課題を設定し、調査を行い、それをまとめて発表できるようになる。

授業計画


(1) 地球システム □物質循環

(2) 地球環境問題 1 □公害の歴史

(3) 地球環境問題 2 □気候変動

(4) 地球環境問題 3 □経済発展と環境破壊

(5) エネルギー資源 1 □化石燃料、原子力

(6) エネルギー資源 2 □水力、地熱

(7) エネルギー資源 3 □太陽光、風力、海洋

(8) エネルギー資源 4 □廃棄物、バイオマス

(9) エネルギー資源 5 □施設見学、現地調査（学外）

(10) エネルギー資源 6 □中間報告

(11) エネルギーの有効利用 1 □燃料電池

(12) エネルギーの有効利用 2 □コジェネレーション、ハイブリット

(13) エネルギーの有効利用 3 □リサイクル

(14) 地球と人類の未来 1 □持続可能な循環型社会の形成

(15) 地球と人類の未来 2 □成果発表

履修上の注意自ら設定した課題に対し、文献検索や現地調査など積極的に行動してもらいたい。また、

情報をまとめ、要点を整理し発表する力も養ってもらいたい。

準備学習の内容各種メディアで報道されることも多い地球環境問題の現状に対して、常にアンテナを張

り興味を持つ。

参考図書高橋一弘編「エネルギーシステム工学概論」（電気学会）

学習相談中村（美）研究室（3 号館 1 階）e-mail:[email protected]

成績評価方法授業態度（30％）、中間報告（20％）、成果発表（50%）で総合評価。

関連科目資源エネルギー工学特論→環境エネルギー工学

8

授業科目名流体エネルギー工学科目コード M1520

英字科目名 Fluid energy Engineering コース名

科目区分選択セメスター（履修学年･学期）３セメスター（2年次・前期）

代表教員田代博之単位２単位

担当教員田代博之 (Hiroyuki TASHIRO)

使用テキストなし（ノート講義・輪講）

授業の概要

流体のエネルギーを利用した一つの例として空気輸送をとりあげ、その原理や適用例な

どを輪講形式で学び同時に基礎的な流体および熱力学も理解していただくことを目標

としている。また、英語力を身につける為に英語の空気輸送のプリントを使用する。

到達目標

(1) 流体力学の基礎的な式や内容を理解する。

(2) 空気輸送の概要と基本的な機器の構成を理解する。

(3)英語の読解力を身に付ける。

授業計画


(1) 授業内容の説明 □授業の概要の理解

(2) 空気輸送の概要と連続の式 □空気輸送とは．連続の式

(3) 空気輸送の概要と流れの見方 □オイラーの方法とラグランジュの方法

(4) 空気輸送の概要とオイラーの運動方程式 □オイラーの運動方程式

(5) 空気輸送の概要とオイラーの運動方程式 □オイラーの運動方程式

(6) 空気輸送の概要とナビエ・ストークスの方程式 □ナビエ・ストークスの方程式

(7) 空気輸送の気流の流れとポテンシャル流れ □速度ポテンシャル

(8) 空気輸送の気流の流れとポテンシャル流れ □流れ関数

(9) 空気輸送の気流の流れとポテンシャル流れ □複素ポテンシャル

(10) 空気輸送の気流の流れとポテンシャル流れ □2次元ポテンシャル流れ

(11) 流体と粒子の力学とポテンシャル流れ □2次元ポテンシャル流れ

(12) 流体と粒子の力学とポテンシャル流れ □2次元ポテンシャル流れ

(13) 流体と粒子の力学 □粒子の運動方程式の内容の理解

(14) 流体と粒子の力学 □粒子群の場合の各粒子運動の取扱い方

(15) 総まとめ □授業内容の総合的理解の確認

履修上の注意

順番に輪講形式で授業を行うので、欠席をすると担当箇所の前後の内容が把握できなく

なり英語の訳を行うだけになるので欠席はしないこと。また欠席せざるを得ない場合は

欠席当日担当の学生から英訳と内容を訊いておくことが必要である。

準備学習の内容各輪講に必要な流れ学，流体力学，熱力学に関する基本的な内容に関しては予め学部で使用

した教科書によって復習を兼ねて理解しておく必要がある。

参考図書上滝具貞著「空気輸送の基礎」（日刊工業新聞社）

学習相談３号館２階田代研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法輪講の内容(50%)、レポート(50%)の総合評価

関連科目特になし

9

授業科目名熱流動工学特論科目コード M1530

英字科目名 Thermal and Fluid Engineering コース名

科目区分選択セメスター（履修学年・学期）２セメスター（1年次・後期）

代表教員髙山敦好単位２単位

担当教員髙山敦好 (Atsuyoshi TAKAYAMA)

使用テキスト一色尚次・北山直方著「伝熱工学」（森北出版）

授業の概要

熱の移動は熱伝導、熱伝達、熱放射および相変化を伴う熱移動（沸騰熱伝達と呼ぶ）

が複雑に絡み合ってなされている。この講義では、流体力学の基礎知識と関連付けなが

ら対流熱伝達および沸騰熱伝達についての基本事項を講義し、伝熱促進と制御および熱

交換器の理論と応用について論述する。

到達目標 (1)伝熱に関する基礎方程式を理解する。

(2)自然の摂理の理論を理解する。

授業計画


(1) 伝熱機構の基本事項 □ 伝熱機構の３形態の理解

(2) 熱伝導の基礎式 □ ３次元非定常熱伝導の基礎的事項

(3) 熱伝導の基礎式 □ ３次元非定常熱伝導方程式の導出

(4) 熱伝導の基礎式 □ ３次元非定常熱伝導方程式の解法

(5) 対流熱伝達の基礎式 □ 対流熱伝達の基礎的事項

(6) 対流熱伝達の基礎式 □ 対流熱伝達と無次元量

(7) 対流熱伝達の基礎式 □ 連続の式の導出

(8) 対流熱伝達の基礎式 □ 運動量の式の導出

(9) 対流熱伝達の基礎式 □ エネルギーの式の導出

(10) 沸騰および凝縮熱伝達 □ 沸騰熱伝達の基礎的事項

(11) 沸騰および凝縮熱伝達 □ 凝縮熱伝達の基礎的事項

(12) 沸騰および凝縮熱伝達 □ 沸騰凝縮の理論

(13) 熱交換器 □ 熱交換器の種類と熱通過率

(14) 熱交換器 □ 熱交換器の理論

(15) 熱交換器 □ 熱交換器の設計計算

履修上の注意学部における熱力学と伝熱工学および流れ学の基礎知識を十分理解しておくこと。ノー

ト講義主体となる。

準備学習の内容熱物理学、熱力学および数学を学習しておくこと。

参考図書熱力学、伝熱工学および流れ学、流体力学に関する参考書を用いて勉強してください。

日本機械学会編「伝熱工学」、日本機会学会編「熱力学」

学習相談髙山研究室（3号館 2階） e-mail:[email protected]

成績評価方法期末試験の成績(50%)およびリポート提出(50%)などを総合して評価する。

関連科目熱エネルギー特論 → 熱流動工学特論

10

授業科目名熱エネルギー工学特論科目コード M1540

英字科目名 Advanced Thermal energy Engineering コース名

科目区分選択セメスター

（履修学年･学期） 2セメスター(1年次・後期)

代表教員髙山敦好単位２単位

担当教員髙山敦好（Atsuyoshi TAKAYAMA）

使用テキスト水谷幸夫著「燃焼工学」（森北出版）

授業の概要

熱エネルギーとして燃焼の基礎を取り上げ、熱エネルギーの性質および熱力学などにつ

いて物理学的な見方から講義する。さらに、熱エネルギーの変換機構の基礎理論、変換

効率の考え方およびエネルギー変換に伴う地球環境問題を考慮した熱エネルギー問題

についても講義する。

到達目標 (1) 基本的な熱エネルギーの有効利用と地球環境問題を理解する。

授業計画


(1) 燃焼の基礎燃焼の定義

(2) 燃焼の基礎燃焼反応

(3) 燃焼の基礎理論燃焼空気量

(4) 燃焼の基礎理論燃焼ガス量、乾燥燃焼ガス量

(5) 燃焼の基礎燃焼速度

(6) 火炎の形成と特性予混合火炎

(7) バーナーおよび燃焼炉炉内の流動と伝熱

(8) バーナーおよび燃焼炉燃焼手法

(9) 燃料固体・液体・気体燃料の性状

(10) 燃料新燃料

(11) 断熱および排熱断熱および排熱、その利用法

(12) 地球環境問題大気汚染

(13) 地球環境問題大気拡散

(14) 地球環境問題環境負荷低減技術

(15) まとめ

履修上の注意学部における熱力学と伝熱工学および流れ学の基礎知識を十分理解しておくこと。ノー

ト講義主体となる。

準備学習の内容熱物理学、数学および機械工学一般を学習しておくこと

参考図書日本機会学会編「熱力学」、日本機械学会編「伝熱工学」

学習相談髙山研究室（3号館 2階） e-mail:[email protected]

成績評価方法期末試験の成績 50％、リポート 50％として評価する。

関連科目熱エネルギー工学特論→ 熱流動工学特論

11

授業科目名エネルギー変換工学科目コード M1550

英字科目名 Energy System and Conversion Engineering コース名


代表教員未定単位 2単位

担当教員未定

使用テキスト谷辰夫、小山茂夫、大野吉弘共著「エネルギー変換工学」（コロナ社）

授業の概要

資源エネルギーと自然・再生エネルギーの構成内容について学ぶ。各エネルギーから熱

エネルギーに変換され、機械的エネルギーへの活用方法を学ぶ。様々なエネルギー変換

による損失と共に、地球温暖化や環境汚染の関係についても学ぶ。

到達目標

(1) エネルギー変換とコストに関する知識を修得する。

(2) 高効率のエネルギー変換の手法に関する専門知識を修得する。

(3) 安全なエネルギー変換方式に関する専門知識を修得する。

授業計画


(1) エネルギーと文明・環境 □社会生活とエネルギーの関連性

(2) エネルギー問題の特質 □自然エネルギーの低密度と不確実性

(3) エネルギー源の分類 □自然エネルギー、化石エネルギー、核エネルギー

(4) 既存発電技術の効率向上 □複合（コンバインド）発電サイクルの概要

(5) 燃料電池 □燃料電池発電装置の構造と構成

(6) 太陽エネルギー □太陽光発電システムの概要

(7) 風力エネルギー □風力発電システムの概要

(8) 地熱エネルギー □地熱エネルギー利用の原状

(9) 海洋発電 □波力・海洋温度差発電の原状

(10) その他のエネルギー変換技術 □熱電発電、熱電子発電、アルカリ金属熱発電変換の概要

(11) その他のエネルギー変換技術 □電磁熱流体発電、スターリング発電の概要

(12) エネルギー利用技術 □エネルギーの総合効率の算定

(13) エネルギー技術・システムの評価 □エネルギー技術の評価項目

(14) エネルギー技術・システムの評価 □エネルギーシステムモデルによる分析と評価

(15) 将来のエネルギーのシステム □長期的エネルギーシステムの構成要素

履修上の注意原発事故以来、自然・再生エネルギーが注目されている。あらゆるエネルギー問題に対

して最新の情報に注目し関心を持って講義に臨んでほしい。

準備学習の内容全世界と日本のエネルギー事情に注目し、エネルギーに関する学術雑誌等を購読して、

エネルギーの現状を把握すること。

参考図書松岡譲編「エネルギーと環境の技術開発」（コロナ社）

斎藤孝基、飛原英治、版津昭彦共著「エネルギー変換」（東京大学出版会）

学習相談未定


関連科目

12

授業科目名エネルギー材料強度学科目コード M1710

英字科目名 Strength of Materials for Energy System コース名

科目区分選択セメスター（履修学年･学期） 1 セメスター（1 年次・前期）

代表教員林佳彦単位 2 単位

担当教員林佳彦（Yoshihiko HAYASHI）

使用テキストノート講義。必要に応じて資料を配布。

授業の概要

エネルギー機器に使用する材料の安全性、健全性を保証するためには、実働荷重及び実

働環境の下でその材料の力学的性質を十分に把握し、それに基づいた強度設計を行うこ

とが必要不可欠である。本講義では、各種負荷条件の下での材料の強度と変形、エネル

ギー原理とその応用、材料の特性と破壊、破損の力学について学ぶ。

到達目標

(1) 引張・圧縮、曲げ、ねじりの応力とひずみの関係式を理解し計算することができる。

(2) 組合せ応力状態における応力とひずみの関係式を理解し応用することができる。

(3) 物体に蓄えられるひずみエネルギーを計算することができる。

授業計画


(1) 概論 □ 平衡条件、強度設計の基礎

(2) 基本的な荷重を受ける部材の解析手法 □ 引張・圧縮に関する応力とひずみの関係式

(3) 基本的な荷重を受ける部材の解析手法 □ 引張・圧縮の不静定問題の解法

(4) 基本的な荷重を受ける部材の解析手法 □ はりの曲げモーメントと曲げ応力

(5) 基本的な荷重を受ける部材の解析手法 □ ねじりを受ける円形断面軸の応力と変形

(6) 複雑な荷重を受ける物体の解析手法 □ 組合せ応力状態における応力と変形

(7) 複雑な荷重を受ける物体の解析手法 □ モールの応力円による平面応力場の解析

(8) 複雑な荷重を受ける物体の解析手法 □ 曲げとねじりを受ける軸の強度設計

(9) 圧力を受ける円筒の解析手法 □ 内圧を受ける薄肉円筒の応力と変形

(10) 圧力を受ける円筒の解析手法 □ 内外圧を受ける厚肉円筒の応力と変形

(11) エネルギー原理とその応用 □ 引張・圧縮、曲げにおけるひずみエネルギー

(12) エネルギー原理とその応用 □ カスティリアノの定理とその応用

(13) エネルギー原理とその応用 □ 不静定はりのたわみ

(14) 材料の特性と破壊、破損の力学 □ 材料の機械的性質

(15) 材料の特性と破壊、破損の力学 □ 破損と破壊に関する法則

履修上の注意学部で履修した力学および材料力学を理解しておくこと。授業中に理解度を確認するた

めの演習問題を、レポートとして提出を求める。

準備学習の内容講義内容に併せて、配布プリントや関連図書に目を通しておくこと。

参考図書 S.Timoshenko 著「Strength of Materials」(D.Van Nostrand Company)

日本材料学会編「改訂材料強度学」（日本材料学会）

学習相談 3号館 2階林研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法演習内容 40% と課題レポート 60%で総合評価。

関連科目エネルギー材料強度学、エネルギー機器強度学

13

授業科目名エネルギー機器強度学科目コード M1580

英字科目名 Structural Strength of Energy Equipment コース名

科目区分専門・選択セメスター（履修学年･学期）１セメスター（1年次・前期）

代表教員井川秀信単位 2 単位

担当教員井川秀信（Hidenobu IGAWA）

使用テキスト必要に応じてプリント配布

授業の概要

本講義は弾性力学の基礎から始まり、弾性体の応力と変形、エネルギー変化と弾・塑性

体の変形、次いで亀裂の成長に伴うエネルギー解放率と応力拡大係数の関係、ひずみエ

ネルギーと J積分の関係を解説する。また、実際の疲労破壊による事故を例に破壊力学

に基づく材料の強度評価法を学ぶ。

到達目標

(1)材料力学の知識を身に付けることができる。

(2)機械材料の基本的な強度評価を行うことができる。

(3)機械の設計・開発への応用力が養われる。

授業計画


(1) 材料力学史 □解説とビデオ講義

(2) 応力とひずみ □垂直応力と変形，せん断応力と変形の解説

(3) 引張試験と材料特性 □軟鋼の応力・ひずみ線図の解説

(4) 応力とひずみの関係 □フックの法則の説明

(5) 材料の強度 □応力集中、応力拡大係数、疲労破壊の解説

(6) 応力成分１ □斜断面の応力の計算

(7) 応力成分２ □主応力と最大せん断応力の計算

(8) Airyの応力関数１ □応力関数の概説

(9) Airyの応力関数２ □円孔を持つ無限板の引張りの計算

(10) Airyの応力関数３ □円孔周辺の応力分布の求め方

(11) 破損基準 □ミーゼス，トレスカの破損基準の解説

(12) ひずみエネルギー □ひずみエネルギーとＪ積分の解説

(13) 自動車の部品設計１ □ピストン，シリンダーの設計

(14) 自動車の部品設計２ □クランク軸の設計

(15) 総まとめ □総合演習と小テスト

履修上の注意授業中に理解度を確認するための演習問題を実施し、レポートとして提出を求めること

がある。

準備学習の内容講義内容を理解し、関連事項を調べておくこと。

参考図書 S. Timoshenko & J. N. Goodier ｢Theory of Elasticity｣ McGraw-Hill

学習相談３号館３階井川研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法レポート(50%)と小テスト(50%)で総合評価。

関連科目自動車材料強度学、自動車機器強度学

14

授業科目名知能制御工学特論科目コード M1650

英字科目名 Advanced Intellectual Control Engineering コース名エネルギーシステム

科目区分専門・選択セメスター（履修学年･学期） 3 セメスター(2 年次・前期)

代表教員山本俊彦単位 2 単位

担当教員山本俊彦（Toshihiko YAMAMOTO）

使用テキストなし。必要に応じてプリントを配付する。

授業の概要

速度の遅い計算機しか使用できない環境では、サンプリングによる演算時間遅れなどの

問題により、従来の連続時間系手法では思った通りの制御を実現できない。ここでは、

以上の問題点を考慮した離散時間制御系の解析・設計手法の基礎を学ぶ。

到達目標

(1)連続時間系と離散時間系のインパルス関数、ステップ関数が説明できるようになる。

(2) Z 変換について学び、指数・三角関数などの Z 変換を導出する能力を身に付ける。

(3)離散時間系の安定判別法を理解し、安定判別できるようになる。

授業計画


(1) 制御のための数学 □マトリックスの定義と公式の理解

(2) 連続時間系の信号 □信号の違い，インパルス・ステップ関数の理解

(3) 離散時間系の信号 □インパルス・ステップ関数の理解

(4) 状態方程式 □連続時間系と離散時間系の状態方程式の理解

(5) Z 変換と逆変換(1) □ Z 変換の理解

(6) Z 変換と逆変換(2) □ Z 変換の演習

(7) Z 変換と逆変換(3) □システムの固有値による挙動の理解と演習

(8) Z 変換の定理 □推移定理，最終値の定理，初期値の定理の理解

(9) 安定判別法(1) □連続時間系の安定判別の理解

(10) 安定判別法(2) □ジュリーによる安定判別法の解き方

(11) 安定判別法(3) □双一次変換による安定判別法の解き方

(12) 離散時間系のパルス伝達関数 □パルス伝達関数の導出方法の理解

(13) 可制御性と可観測性 □連続時間系と離散時間系の違いの理解

(14) 状態フィードバック □離散時間系の固有値の決定方法の理解

(15) 総合演習 □全体的な復習と小テストによる到達度の確認

履修上の注意線形代数(マトリックス演算)や制御工学を復習しておくこと。授業中に理解度を確認す

るための演習問題を実施し、レポートとして提出させることがある。

準備学習の内容連続系の制御手法(古典制御理論) に関する知識を事前に復習しておくこと。講義が始

まる前に、前回の講義ノートに目を通しておくこと。

参考図書三多勉・原辰次・近藤良著「基礎ディジタル制御」（コロナ社）

学習相談 3 号館 2 階山本(俊）研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法レポート(30%)と期末試験(70%)で総合評価

関連科目振動・制御工学特論→ 知能制御工学特論

15

授業科目名振動・制御工学特論科目コード M1590

英字科目名 Dynamics and Control of Energy Equipment コース名エネルギーシステム

科目区分専門・選択セメスター（履修学年･学期）２セメスター(１年次・後期)

代表教員白石元単位２単位

担当教員白石元（Hajime SHIRAISHI）

使用テキストなし（ノート講義）

授業の概要

PID 制御を発展させた、２自由度 PID 制御、また実際の工学的問題においてのモデル作

成方法について解説する。続いてファジィ制御と遺伝的アルゴリズムのプログラム作成

についても解説する。

到達目標

(1)PID 制御方法を修得する．

(2)PID 制御の応用技術を修得する。

(3)PID 技術を実際に機器に適用できることを目指す。

授業計画


(1) 制御工学復習 □制御工学概要理解

(2) PID制御概要 □ PID 制御の概要理解

(3) PID制御 □ PID 制御の実際

(4) PID制御シミュレーション □シミュレーションを通じての PID の理解

(5) ２自由度 PID制御基礎 □２自由度 PID の基礎

(6) ２自由度 PID制御応用 □２自由度 PID の実際

(7) ２自由度 PID制御シミュレーション □シミュレーションを通じての２自由度 PID の理解

(8) モデル作成法 □モデル作成方法概要

(9) モデルシミュレーション □シミュレーションを通じてのモデルの理解

(10) 実問題への適用 □実際に求められる工学的な問題を解く

(11) 制御系設計１ □どのような制御系を用いるか実際の設計を行う

(12) 制御系設計２ □同上

(13) ファジィ推論プログラム作成法 □ファジィ推論のプログラム法の解説

(14) 遺伝的アルゴリズムプログラム作成法 □遺伝的アルゴリズムのプログラム法の解説

(15) 総まとめ □講義内容の理解

履修上の注意授業中に理解度を確認するためレポートの提出を求める。

準備学習の内容前回の学習項目をさらに深く調査しておくこと。

参考図書須田信英「PID 制御」（朝倉書店）

学習相談 3号館 2 階白石研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法レポート９０％、質疑応答１０％

関連科目システム工学

16

授業科目名エネルギー機械工学科目コード M1620

英字科目名 Energy Systems and Mechanical Eng. コース名

科目区分選択セメスター（履修学年・学期） 2セメスター（1年次・後期）

代表教員松尾重明単位２単位

担当教員松尾重明（Shigeaki MATSUO）

使用テキスト適宜プリント

授業の概要

モノが動作する場合，多くの機械部品が集合し，それらが連動して動作を行う．機

械を連動させるには機構学と同時に，信号の授受により的確な連動を行うことで可能

となる．

この講義では，機械に限らずモノが情報の授受を行い連動し，一つの機械として動作

するメカニズムについて講述する．

到達目標

(1) モノが動作するときの機構および応力発生の知識を身につける。

(2) 計算機によるシミュレーションの手法を修得する。

(3) その結果について考察できる解析力を修得する。

授業計画


(1) エネルギー機械工学概論 □ エネルギー工学の概要

(2) 力学の基礎 □ 力学の再確認

(3) 力学の応用 □ 力学計算の再確認

(4) 現代の応力解析 □ 応力解析の現状例

(5) 応力解析の基礎 □ 有限要素法解析の基礎

(6) 応力解析の応用 □ 有限要素法解析の応用例

(7) 解析の応用例 □ 有限要素法解析の応用例

(8) 実験とシミュレーションの合理性 □ 装置を利用した計測方法

(9) 実験装置設計 □ 目的に応じた装置設計方法

(10) 実験装置利用の計測 □ データ収集後の解析方法

(11) 輪読１ □ 機械学会論文集から力学関係論文の輪読１

(12) 輪読２ □ 機械学会論文集から力学関係論文の輪読２

(13) 輪読３ □ 機械学会論文集から力学関係論文の輪読３

(14) 輪読４ □ 機械学会論文集から力学関係論文の輪読４

(15) 総まとめ □ 社会貢献に向けた研究データ解析について

履修上の注意情報システム工学，計測システム，機構学，生体力学の基礎学力を必要とします．講義

は輪講形式も含まれます．

準備学習の内容輪読は英語論文を１コマに１論文ずつ終了しますので，論文予習が必要です．

参考図書小川鑛一・加藤了三共著，「初めて学ぶ基礎ロボット工学」，東京電機大学出版局

学習相談 3号館 2階松尾研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法レポート 50%，期末試験 50%で総合評価

関連科目エネルギー材料強度学 → エネルギー機械工学

17

授業科目名エネルギー材料工学科目コード M1790

英字科目名 Materials for Energy System コース名エネルギーシステム工学

科目区分選択セメスター（履修学年･学期）３セメスター(２年次・前期)

代表教員益本広久

（Hirohisa MASUMOTO）単位２単位

担当教員益本広久

使用テキストプリント及び配布 CD

授業の概要

現代社会を支える電気エネルギーの多くは、熱エネルギーに由来するがその変換効率

は材料の高温特性に大きく支配される。本講義では高温環境下における様々な素材の挙

動を学ぶ。将来の新技術開発への示唆を与えることを目的としている。

到達目標

(1)高融点金属の特性及び高温特性に及ぼす溶質元素の影響を習得する。

(2)高温下における素材の特性評価方法に熟知し、設計に必要となる知識を習得する。

(3)新素材の創製技術について知り、材料の創製手法を修得する。

授業計画


(1) 材料の役割と問題点及び技術 □ 技術革新･先進技術と材料 □ エネルギーと材料

(2) 高融点金属 – 実用 5族 – □ ニオブ及びタンタルとそれらの合金

(3) 高融点金属 – 実用 6族 – □ モリブデン及びタングステンとそれらの合金

(4) その他の高融点金属及びその合金 □ 他の高融点金属

(5) 高融点金属の温度特性 □ 高温環境下における物理的及び機械的特性

(6) 環境による材料の劣化 □ 応力腐食 □ 水素脆性 □ 高温劣化

(7) 環境による材料の特性変化① □ 超高温材料 □ クリープ特性

(8) 環境による材料の特性変化② □ 耐食性 □ 耐摩耗性

(9) 先端プロセッシング技術と極限環境① □ 複合化の問題 □ 表面改質 □ 薄膜

(10) 先端プロセッシング技術と極限環境② □ ビームテクノロジー技術 □真空 □微小重力場

(11) 材料科学と技術 □ 複合材料 □ 傾斜機能材料

(12) 材料と設計･開発 □ 材料設計シミュレーション

(13) 新素材創製技術① □ CVD及び PVD法 □IP及び IPM法

(14) 新素材創製技術② □ 拡散接合法

(15) 地球環境と材料 □ LCC評価 □ LCA環境負荷評価

履修上の注意

本講義項目を構成するすべての内容を習熟するために、講義及び学習補助資料を納め

た CDを配布します。講義の前に、必ず、講義に用いる図面等の概略を整理し、講義の

際の説明や板書事項を追記することで、100％理解できるように努めてください。

学習のキーワード：忘却曲線

準備学習の内容配布 CDに納めた講義内容を確認し、図書館に整備されている関連資料により予め整

理し、基礎用語に関して十分な知識を身に付けておく

参考図書日本材料科学会編:先端材料シリーズ、「材料の設計」、裳華房(1995)

日本材料科学会編:先端材料シリーズ、「複合化と材料」、裳華房(1993)等

学習相談 3号館 2階益本研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法レポート 20% 定期試験 80%

関連科目

18

授業科目名マイクロ・ナノ加工学科目コード M1800

英字科目名 Micro Nano Machining コース名

科目区分専門・選択セメスター（履修学年･学期）３セメスター（２年・前期）

代表教員澁谷秀雄単位２単位

担当教員澁谷秀雄（Hideo SHIBUTANI）

使用テキスト超精密加工編集委員会編「超精密加工の基礎と実際」（日刊工業新聞社）

授業の概要

携帯電話やデジタルカメラ，コンピュータなどに用いられている半導体デバイスや光学

デバイスにはマイクロメートル，ナノメートルオーダの加工精度が要求されている．マ

イクロ・ナノ加工学では，これらを実現する超精密加工技術について学ぶ．

到達目標

(1)技術者として必要な専門用語を身につける．

(2)最先端の加工技術を理解できるようになる．

(3)超精密加工が要求される部品・製品の加工方法や手順を提案できるようになる．

授業計画


(1) マイクロ・ナノメートルを実現する超

精密加工技術 □超精密加工技術の必要性

(2) 超精密切削加工① □切削理論

(3) 超精密切削加工② □超精密旋削・ミリング加工

(4) 超精密切削加工③ □切削工具

(5) 超精密研削加工① □研削砥石，研削理論

(6) 超精密研削加工② □ツルーイング，ドレッシング

(7) 超精密研削加工③ □超精密鏡面研削

(8) 超精密研磨加工① □研磨の加工原理

(9) 超精密研磨加工② □メカノケミカルポリシング，ケミカルメカニカルポリシング

(10) 高エネルギービーム加工① □放電加工，レーザ加工，電子ビーム加工

(11) 高エネルギービーム加工② □イオンビーム加工，ウオータージェット加工，化学加工

(12) 最先端マイクロ・ナノ加工技術① □マイクロ・ナノメール形状創成

(13) 最先端マイクロ・ナノ加工技術② □マイクロ切削，マイクロ研削

(14) 超精密加工を支える計測技術① □形状計測

(15) 超精密加工を支える計測技術② □極微細表面計測

履修上の注意加工学の基礎知識を必要とします．参考図書などで事前に復習しておくこと．理解度を

確認するための演習問題を実施し，レポートとして提出させる．

準備学習の内容次回の講義内容にあわせて事前に教科書の該当部分に目を通しておくこと．

参考図書平井三友，和田任弘，塚本晃久著「機械工作法」（コロナ社）

田口紘一，明石剛二共著「精密加工学」（コロナ社）

学習相談澁谷研究室（創造工房） e-mail : [email protected]

成績評価方法レポート（50%）と期末試験（50%）の総合評価

関連科目マイクロ・ナノ加工学

19

授業科目名環境エネルギー工学科目コード M1640

英字科目名 Environment and Energy Engineering コース名

科目区分選択セメスター（履修学年･学期） 2 セメスター（1 年次後期）

代表教員未定単位 2単位

担当教員未定

使用テキスト配布プリント

授業の概要

現代の人口増加と生活水準の向上は、その相乗積としてエネルギーおよび資源消費量の

増大をもたらしている。エネルギーおよび資源の大量消費は開発による環境破壊と大量

廃棄物による環境汚染を生じさせている。上記の現状について学ぶ。

到達目標

(1) 発電所や工場の煙突からの排煙などによる大気汚染問題に関する知識を修得する。

(2) 汚染物質の拡散輸送などに関する専門知識を修得する。

(3) 地球温暖化問題に関する環境対策の専門知識を修得する。

授業計画


(1) エネルギー資源と環境保全Ⅰ □エネルギー資源、自然エネルギーと環境問題

(2) エネルギー資源と環境保全Ⅱ □再生可能エネルギーと環境問題の解決方法

(3) 気象と大気汚染Ⅰ □大気の科学（気象と大気汚染の関係）

(4) 気象と大気汚染Ⅱ □地域汚染から地球環境までの時間とスケール理解

(5) 汚染物質の拡散輸送Ⅰ □汚染物質の大気拡散沈着メカニズムの理解

(6) 汚染物質の拡散輸送Ⅱ □汚染物質の大気拡散沈着メカニズムの理解

(7) 汚染物質の拡散輸送Ⅲ □汚染物質の大気変質と環境濃度（観測時間）

(8) 地球温暖化とその発生原因 □温室効果、温暖化とその原因、温暖化の影響

(9) 地球温暖化防止対策 □温暖化防止対策、京都会議と議定書

(10) 酸性雨とその発生源 □酸性雨とは、主な発生源、酸性雨の特徴

(11) 酸性雨とその対策 □酸性雨の影響、酸性雨の対策、議定書

(12) オゾン層破壊Ⅰ □オゾンホールの観測、オゾン層を破壊する物質

(13) オゾン層破壊Ⅱ □人体および環境への影響、オゾン層の保護

(14) 熱帯林の減少とその原因と保全 □熱帯林の重要性、熱帯林の減少の原因と保全

(15) 砂漠化の原因と防止対策 □砂漠化の原因、砂漠化の現状、砂漠化防止対策

履修上の注意各人が分担で勉強し、その内容を発表し、討論を進めることもある。ある程度の一般化

学・物理学の基礎を理解しておく必要がある。

準備学習の内容配布されたプリントの内容を理解すること。

参考図書川合真一郎、山本義和共著「明日の環境と人間」（化学同人）

岡本真一「大気環境予測講義」（ぎょうせい）

学習相談未定


関連科目

20

授業科目名建築熱環境計画科目コード M1720

英字科目名 Thermal Environment in Architecture コース名

科目区分選択履修学年･学期（ｾﾒｽﾀｰ）１セメスター

代表教員未定単位２単位

担当教員未定

使用テキスト適宜、印刷物を配布する．

授業の概要熱環境を主題とし、具体的には“熱エネルギー”、“日照・日射”、“通風・換気”、“湿り空

気”、“建築伝熱”に関する専門知識を修得します。

到達目標

(1) 任意の面における直達日射強度および日影を正確に求める手法を修得する。

(2) 必要換気量、風力換気および重力換気による換気量の計算手法を修得する。

(3) 多層壁に関する貫流熱量などを求め、結露対策の手法を修得する。

授業計画


(1) ガイダンス、ゼミ計画，基礎の確認熱に関する基礎知識の理解

(2) 熱エネルギー（演習を含む）熱に関しての定性的かつ定量的理解

(3) 太陽位置の計算法高度・方位角および太陽位置の理解

(4) 日照・日影日影および直達日射強度に関する計算

(5) 太陽位置・日照・日射に関する演習太陽の位置に関する計算

(6) 通風・換気Ⅰ 換気方式、必要換気量の計算方法の理解

(7) 通風・換気Ⅱ 風力換気および重力換気に関する計算

(8) 換気量計算演習サイデルの式の理解

(9) 湿り空気の物性湿度、比容積、比エンタルピなどの物性値の理解

(10) 湿り空気線図空気線図の見方・使い方の理解

(11) 空調負荷計算演習結露水の計算方法の理解

(12) 建築伝熱Ⅰ 伝導・対流・放射、熱貫流、貫流熱量の計算

(13) 建築伝熱Ⅱ 結露とその防止、断熱方式の理解

(14) 壁体の伝熱計算演習相当外気温度の算出方法の理解

(15) 地球環境問題に関する概説温室効果ガスとその物理的現象の理解

履修上の注意授業中に理解度を確認するための演習を実施し、レポートとして提出させる。なお演習に

関しては研究室の電卓、PCなどを利用します。

準備学習の内容次回の講義内容にあわせて、教科書の該当部分に目を通しておくこと。講義終了後は

該当箇所の演習問題を解いて理解度を確認してください。

参考図書倉渕隆編「建築環境工学（第二版）」（市ヶ谷出版）など

学習相談 3号館 4階野々村研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法レポート（30%）、小テスト（20％）と期末試験（50%）で総合評価

関連科目建築熱環境計画 → 建築環境工学特論

21

授業科目名地域熱環境工学科目コード M1670

英字科目名 District Thermal Environmental Engineering コース名

科目区分選択セメスター（履修学年･学期） 2 セメスター(1 年次・後期)

代表教員池鯉鮒悟（Satoru CHIRIFU）単位 2単位

担当教員池鯉鮒悟

使用テキスト梅干野晁著「都市・建築の環境設計熱環境を中心として」数理工学社

授業の概要

まずは日本の気候・風土から学び、局地気候としての都市気候、微気候としての建築外

部空間の環境を学びながら、建物とその周囲の環境との関係や、熱的対策の手法を理解

する。

到達目標

(1)都市の熱的対策の手法を理解する。

(2)環境維持のありかたについて理解する。

(3)一般的な事柄だけでなく自分独自のアイデアや意見を出せるようにする。

授業計画


(1) 全体の概要説明 □ 地域熱環境とは何かについての理解

(2) 気候・風土と住まい □ 日本の気候特性についての理解

(3) 都市気候 □ 極致気候、微気候などについての理解

(4) 都市緑化とグリーンアーキテクチュア □ 緑化手法と熱環境についての理解

(5) 日照と日射 □ 日照や日射についての理解

(6) 室内気候と快適性 □ 温熱環境要素と快適性についての理解

(7) 暖かい住まい □ 建築の気密・断熱性能についての理解

(8) 室内汚染と換気 □ 清浄空気と室内換気、都市の換気についての理解

(9) 湿気と結露 □ 高湿度な日本の気候と湿気に関する知識の理解

(10) 涼しい住まい □ 日射遮へいや通風計画についての理解

(11) パッシブシステム □ パッシブシステムの手法についての理解

(12) サーモカメラを使用した実測演習１ □ 建物周辺の温熱環境について実測を行なう

(13) 同上２ □ 同上

(14) 同上３ □ 同上

(15) 総合演習 □ 地域熱環境と実測手法の理解

履修上の注意環境を悪化させる原因とその現象との関連についてよく理解し、その原因を除去するた

めに何ができるか、現状の改善の方法を検討する。

準備学習の内容現状における地球環境から都市、室内環境にいたる環境に関する諸問題について、日常

的な関心・感覚をとぎすまし、情報を収集整理しておくこと。

参考図書ヒートアイランド対策―都市平熱化計画の考え方・進め方

学習相談 3号館 4階池鯉鮒研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法演習（50%）及びレポート内容（50%）から総合的に評価する

関連科目

22

授業科目名建築環境計画特論Ⅰ 科目コード M1760

英字科目名 Environmental Planning in City Ⅰ コース名

科目区分選択セメスター（履修学年･学期）１セメスター（1年次・前期）

代表教員大森洋子単位２単位

担当教員大森洋子（Yoko Omori）

使用テキストプリント配布

授業の概要

環境や資源について懸念されている現在では、建築や都市の計画においても環境保全や

サステイナブルという視点が必要になってきた。本講義では、まず各地域の風土や歴史

が築いてきた建築や都市について実例に基づいて解説し、環境保全や省エネルギーを重

視した計画手法について論ずる。最後に環境に配慮した建築や都市の簡単なフィールド

調査を行う。

到達目標

(1) 建築や都市は地域の風土や地理的条件に規定されて発展したことを理解する。

(2) 地域の歴史や文化・自然を重要視した都市・建築の整備手法を理解する。

(3) フィールド踏査の手法を取得する。

授業計画


(1) 日本の風土と家屋・町並みの特徴 1 □日本の各地の風土と建物の関係を理解

(2) 日本の風土と家屋・町並みの特徴 2 □ 同上

(3) 日本の風土と家屋・町並みの特徴 3 □日本の各地の都市の特徴を理解

(4) 日本の風土と家屋・町並みの特徴 4 □ 同上

(5) 海外の建築と都市の特徴 1 □地理と風土による海外の建築の特徴を理解

(6) 海外の建築と都市の特徴 2 □ 同上

(7) 海外の建築と都市の特徴 3 □海外の都市の特徴を理解

(8) 海外の建築と都市の特徴 4 □ 同上

(9) 環境保全の取り組み事例紹介 1 □建物と都市の環境保全の手法を理解

(10) 環境保全の取り組み事例紹介 2 □ 同上

(11) 環境保全の取り組み事例紹介 3 □ 同上

(12) フィールド調査 1 □調査手法を理解

(13) フィールド調査 2 □ 同上

(14) フィールド調査から得られたデータの

分析 □データ分析手法を理解

(15) 調査の分析と発表 □プレゼンテーション手法を修得

履修上の注意授業の理解度を確認するため、毎回小テストを実施する。また数回のレポート提出と最

後には調査結果のプレゼンテーションも課す。

準備学習の内容配布したプリントを必ず読んでおくこと。参考図書も読んでおくことが望ましい。

参考図書西村幸夫「都市保全計画」（東京大学出版会）

学習相談 3号館 4階大森研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法小テスト 30%，レポート 30%，調査結果の分析とレポート発表 40%で総合評価

関連科目建築環境計画特論Ⅱ

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授業科目名建築環境計画特論 II 科目コード M1770

英字科目名 Environmental Planning II コース名

科目区分選択セメスター（履修学年･学期） 2 セメスター

代表教員満岡誠治単位 2 単位

担当教員満岡誠治 (Seiji MITSUOKA)

使用テキスト香山寿夫著：「都市計画論」、放送大学大学院教材、日本放送出版協会

授業の概要

建築家且つ東京大学名誉教授である香山寿夫の著書「都市計画論」を通読して、都市計

画や都市デザインに関する知見を深める。

到達目標

(1)都市計画や都市デザインに関する発展的な知識を習得する。

(2)都市計画や都市デザインに対する自分の考えを身に付ける。

(3)建築と都市デザインの関係を理解する。

授業計画


(1) 都市空間とは何か □現代の都市空間

(2) 日本の都市 □近代以前の日本の町について

(3) 都市のかたち 1 □各時代の都市について

(4) 都市のかたち 2 □庭園都市について

(5) 都市のかたち 3 □モダニズムの都市デザイン

(6) 近代日本の都市 1 □明治より第二次世界大戦までの都市について

(7) 近代日本の都市 2 □第二次世界大戦後から今日までの都市について

(8) 都市共同体の再建 □モダニズムの都市デザインに対する反省の動き

(9) 都市の持続性の回復 □街並み保存と建築再生

(10) 都市デザインの要素 1 □都市住居について

(11) 都市デザインの要素 2 □歩行者のための道路について

(12) 都市デザインの要素 3 □人間のための広場について

(13) 都市デザインの要素 4 □公共建築について

(14) 都市デザインの要素 5 □都市と身近な自然である水と緑について

(15) 都市をいかにデザインするか □共同体のかたちとしての都市デザイン

履修上の注意都市計画や都市デザインの背景にある考え方に着目すること。

準備学習の内容使用テキストを事前に読むことが望ましい。

参考図書芦原義信著「街並みの美学」、岩波書店

学習相談 3 号館 4 階満岡研究室、[email protected]

成績評価方法小テスト 10%、レポート 90%

関連科目建築環境計画特論 I

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授業科目名建築環境工学特論科目コード M1780

英字科目名 Physical Environment in Architecture コース名

科目区分選択履修学年･学期（ｾﾒｽﾀｰ）２セメスター

代表教員未定単位２単位

担当教員未定

使用テキスト適宜、印刷物を配布する．

授業の概要市街地における風環境を対象とします。具体的には，気象官署のデータを用いて，気象デ

ータの統計手法などをテーマとして解説・討議を行います。

到達目標

① PC の表計算ソフトの操作方法を修得し，大量データの統計解析ができる．

② 確率密度関数について理解し，風速超過確率が算出できる．

③ 確率密度関数の各パラメータが算出できる．

授業計画


(1) ガイダンス、ゼミ計画

(2) 風速データの統計解析の演習（１） □ブロック平均，標準偏差

(3) 風速データの統計解析の演習（２） □VBAの Functionコマンドの修得

(4) 風速データの統計解析の演習（３） □VBAの Subコマンドの修得

(5) 気象データの入力方法に関する演習 □日最大瞬間風速などの理解

(6) 風向別風速発生頻度に関する演習（１） □風配図の作成と理解

(7) 風向別風速発生頻度に関する演習（２） □風速超過確率と風速非超過確率の理解

(8) 風向別風速発生頻度に関する演習（３） □直線近似方法の理解

(9) ワイブルパラメータ □風速超過確率の算出プログラムの作成

(10) グンベルパラメータ □風速非超過確率の算出プログラムの作成

(11) 直線近似を用いた風速超過確率（１） □ワイブルパラメータとの比較

(12) 直線近似を用いた風速超過確率（２） □グンベルパラメータとの比較

(13) 直線近似を用いた風速超過確率（３） □風速データ統計解析プログラムの作成

(14) 直線近似を用いた風速超過確率（４） □風速データ統計解析プログラムの作成

(15) 地表面粗度区分 □べき法則の理解

履修上の注意ゼミの担当になった場合には、提示したキーワードをもとに適切なレポートを作成するこ

と。なお演習に関しては研究室の電卓、PC などを利用する。

準備学習の内容ゼミ計画に基づいて、参考書などで予習するよう努めて下さい。

参考図書倉渕隆編「建築環境工学（第二版）」（市ヶ谷出版）など

学習相談 3号館 4階野々村研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法レポート（30%）、小テスト（20％）と期末試験（50%）で総合評価

関連科目建築熱環境計画 → 建築環境工学特論

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授業科目名建築構造工学特論科目コード M1700

英字科目名 Structural Engineering in Architecture コース名

科目区分専門・選択セメスター（履修学年・学期） 2セメスター（1年次後期）

代表教員吉住孝志単位 2単位

担当教員吉住孝志（Takashi Yoshizumi）

使用テキストプリント配布

授業の概要基本的にはゼミ形式で行う。与えられた加太に対してレポートをまとめて報告し、ディ

スカッションを行う。終盤は最近の話題についてディスカッションする。

到達目標

(1)各種構造の構造性能について理解する。

(2)各種構造の地震祭学について理解する。

(3)建築構造物の安全性確保についての理解と問題解決能力を修得する。

授業計画


(1) 建築構造物の安全性について □建築物の構造安全性に要求されること

(2) 木構造の構造性能 □木造の構造的ｌ特徴と力学的性質

(3) 鉄筋コンクリートの構造性能 □鉄筋コンクリート造の構造的特徴と力学的性質

(4) 鉄骨構造の構造性能 □鉄骨造の構造的特徴と力学的性質

(5) 鉄骨鉄筋コンンクリート構造の構造性能 □鉄骨鉄筋コンクリート造の構造的特徴と力学的性質

(6) コンクリート充填管構造の構造性能 □コンクリート充填管構造の構造的特徴と力学的性質

(7) 混合構造 □混合構造の構造的特徴と力学的性質

(8) 木構造の地震災害 □木造の地震災害の特徴

(9) 鉄筋コンクリート構造の地震災害 □鉄筋コンクリート構造の地震災害の特徴

(10) 鉄骨構造の地震災害 □鉄骨構造の地震災害の特徴

(11) 鉄骨鉄筋コンクリート構造の地震祭学 □鉄骨鉄筋コンクリート構造の地震災害の特徴

(12) 建築構造に関するトピックス 1 □話題提供とディスカッション

(13) 建築構造に関するトピックス２ □話題提供とディスカッション



履修上の注意日常的に建築防災について関心を持ち、「安全な建物とはどういうものか」について考

えるよう努めること。

準備学習の内容関連図書に目を通しておくとともに、配布プリントを読んでおくこと。

参考図書日本建築学会および日本建築防災協会の出版物など

学習相談構造実験室 2階吉住研究室 e-mail: [email protected]

成績評価方法レポート提出（70％）、レポート報告（30％）で評価

関連科目

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