基本情報/Basic Information

開講科目名 ／Course	流体工学特論／Advanced Fluid Dynamics
時間割コード ／Course Code	S232000033
ナンバリングコード ／Numbering Code
開講所属 ／Course Offered by	理工学研究科／
曜日コマ ／Day, Period	月　4
開講区分 ／Semester offered	後期／second semester
単位数 ／Credits	2.0
学年 ／Year	1,2
主担当教員 ／Main Instructor	鳥飼 宏之／TORIKAI HIROYUKI
科目区分 ／Course Group	大学院（博士前期課程）　専門科目
教室 ／Classroom
必修・選択 ／Required/Elective	選択
授業形式 ／Class Format	講義科目
メディア授業 ／Media lecture	－

担当教員情報/Instructor Information

教員名 ／Instructor	教員所属名 ／Faculty/Department
鳥飼 宏之／TORIKAI HIROYUKI	理工学研究科／

難易度（レベル） ／Level	レベル5
対応するＤＰ ／DP	DP1･DP2
授業としての具体的到達目標 ／Concrete arrival target as the class	到達目標は以下です． ○ 熱・物質輸送現象，熱流体力学そして化学反応現象を踏まえて，火災や燃焼機器内で形成される火炎の種類と，その性質を理解すること（ＤＰ1） ○ 可燃物の酸化反応により発生する熱，放出される熱，そして蓄積される熱とのバランスにより生じる非定常現象である着火現象について理解すること（ＤＰ1） ○ 様々な可燃物が気体として燃焼した場合に得られる火炎温度の計算が可能となり，火炎温度によって支配される燃焼現象について理解すること（ＤＰ1） ○ 燃焼科学の基礎的な知識を踏まえて超希薄燃焼バーナの概念設計ができるようになること（ＤＰ2） ○ 気候変動に伴い頻発する林野火災における燃え拡がり現象と火災消火技術の基礎的な知識を理解すること（ＤＰ2） ○ 燃焼科学の基礎的な知見を踏まえて，実際に使用されている様々な消火剤の消火のメカニズムを理解すること（ＤＰ2） ○ 突然，人間社会に襲いかかってくる災害（地震，火災など）を，正しく恐れるために人間心理とその行動を理解すること
授業の概要 ／Summary of the class	この授業では燃焼に関連した工業技術，そして燃焼によって生じる災害（火災やガス爆発）について学びます．その中で，火災から命を守る消火の科学・技術についても講義します．そして，最後の３回の講義を，災害が発生したときに，助かるために人間が取るべき行動やその心理についても講義します． 講義の詳しい内容としては，拡散火炎と予混合火炎という火炎の種類や，それら火炎の基礎的な性質を学びます．そして，それらの火炎が人間社会のの中で工業的にどのように利用されているかを理解します．特に，低NOx燃焼法や高速気流での火炎安定化技術などについてです．加えて，それらの火炎が，どのようなメカニズムで消炎するのかも理解します．火災にいては，自然発火，ガス爆発や燃え拡がりなどの現象について学びます．そして消火については，主にガス消火剤と水の消火特性と消火メカニズムについて学びます． 燃焼現象は推進機関や発電，ごみ焼却など様々な形で使用される最も簡便なエネルギ変換技術です．しかし，燃焼は化石燃料を使用すれば必ずCO2を排出し，また空気を酸化剤として使用すれば必ずNOxを生じるため，エネルギ問題と環境問題に直接的に関連する現象でもあります．そのため，この身近にある燃焼現象を基礎的な面から理解することで，エネルギ問題や環境問題に対する工学的な立場からの視点を養うこととができます．またエネルギ問題や環境問題を解決するためのクリーン燃焼法や高効率燃焼法の原理について理解を深め，最終的にはそれらを設計できる能力を培います．更に，燃焼学に基づく火災現象や消火技術，そして災害時の人間行動と心理を学ぶことで，燃焼により生じる災害である火災から自分の身を守るための知識や技術を身につけます．
授業の内容予定 ／Contents plan of the class	以下のような計画に沿って講義を行います． 第１回：燃焼現象の工業的な利用の歴史 第２回：火炎の種類（予混合火炎と拡散火炎，とその性質） 第３回：予混合火炎と拡散火炎の火炎構造について 第４回：予混合火炎の燃焼速度と可燃限界について 第５回：自然着火について（熱爆発理論） 第６回：断熱理論火炎温度について 第７回：断熱理論火炎温度の具体的な計算手法について 第８回：高速気流中での保炎（臨界境界速度勾配理論）について 第９回：ウォーターミストによる消火について 第１０回：燃焼による災害：火災について 第１１回：火災時の火炎の燃え拡がりについて 第１２回：火災と消火の科学・技術について 第１３回：災害時の人間の行動と心理について（災害について） 第１４回：災害時の人間の行動と心理について（正常性バイアスについて） 第１５回：災害後の人間の行動と心理について（生き残ることで生起する心理状況） 注：授業の進行状況等により，シラバスと実際の内容と異なる場合には，その都度説明します．
成績評価方法及び採点基準 ／A scholastic evaluation method and marking standard	以下に示す3回のレポートを課します． ① 断熱火炎温度について （３０％）， ② 着火・消炎について （３０％）， ③ 災害時の人間心理について（４０％） 各レポートを評価し，上記の割合に従って総合的な評価を決定します．
予習及び復習等の内容 ／Contents such as preparations for lessons and the review	この講義は熱・物質の輸送と流れの学問を基本としますので，学部で熱力学や流体力学の講義，そして熱輸送に関連する講義を受講していることが望ましいしょう．ただ，それらの講義を受けてない学生にも，講義内容が理解できるように平易に説明します．また以下の予習と復習を行ってください． [予習] 授業で提示したスライドに記載された内容を参考として，当該箇所を授業実施までに予習してください． [復習] 授業実施後に進んだ範囲について復習を行ってください． 注：予習，復習は，最低でも各1時間程度行う必要があります．
教材・教科書 ／The teaching materials, textbook	教科書は特にありません．
参考文献 ／bibliography	参考文献としては，燃焼学，火災科学に関する書籍が参考となります． 燃焼学については，”石塚悟，『燃焼学』（森北出版）”，”平野敏右，『燃焼学－燃焼現象とその制御－』（海文堂）”，”田坂英紀，『現象から学ぶ燃焼工学』（森北出版）”などがあげられます． 火災科学については”日本火災学会編，『火災と建築』（共立出版）”や”日本火災学会監修，『火災と消火の理論と応用』（東京法令）”などがあります．災害の心理学については，”広瀬弘忠，『人はなぜ逃げおくれるのか』（集英社新書）”などが参考になります．
留意点・予備知識 ／Point to keep in mind, back ground	この講義には，流体力学，熱力学そして熱物質輸送の基礎知識を必要とします．ただし，それらの深い知識を持たない学生にも燃焼工学，消火科学そして災害の心理学が理解できるように配慮して授業を進めます．
授業内容に関する質問・疑義等 ／Question, doubt about class contents	鳥飼宏之，場所：理工学部１号館3階318室，日時：金曜日，１７：３０～１８：３０
Eメールアドレス・HPアドレス ／E-mail address, HP address	連絡先：torikai◎hirosaki-u.ac.jp（◎を@に直してください）
学問分野1（主学問分野） ／Discipline 1	C19:流体工学、熱工学およびその関連分野
学問分野2（副学問分野） ／Discipline 2	C25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
学問分野3（副学問分野） ／Discipline 3	該当なし
地域志向科目 ／Local intention subject	なし
授業形態・授業方法 ／Class form, class method	講義は提示するスライドに従って進めます．授業内容の理解について確認を行うために，実際に問題を解いてもらうこともありあます．そのため，必ず関数電卓を手元に用意しておいてください．
科目ナンバー ／The subject number
メディア授業による著作物利用の有無について ／Whether or not copyrighted works are used in media classes	有／Yes
その他 ／Others	なし

No.	回（日時） ／Time (date and time)	主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position	学習方法と内容 ／Methods and contents	備考 ／Notes
該当するデータはありません