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Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
１．目的
宇宙機及び航空機を推進するロケット及びジェットエンジンについて，噴流による推力発生の原理と各種噴流エンジンの構成を理解し，基礎的な理論によりエンジン性能を求める方法を学ぶことを目的とする．
２．概要
流体力学や熱力学で学んだことを各種噴流エンジンに適用して，推力の発生原理を理解し，それを実現するための構成を学ぶ．また，理想的なエンジン性能の評価法を学ぶ．その評価法に基づいて性能に対する運転条件や設計上の制限が及ぼす影響を理解する．
３．達成目標等
この授業では，主に以下の事項を修得することを目標とする．
・噴流エンジンの作動原理を理解し，説明できる
・エンジンの構成とその役割を理解し，説明できる
・ロケット及びジェットエンジンの理想性能を解析し，性能向上の方法を考察できる
・エンジン内部の気流の特徴を理解し，説明できる
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
In this class, students will understand principles of thrust generation of jet engine and rocket engine which propel vehicles in air and space. Students will also learn structure of the engines and methods for improving their performance.
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エネルギー変換プロセスにおいて生じる汚染物質生成量の減少を検討するために、燃焼の基礎から大気汚染物質制御法を解説する。1) 燃料、2) 燃焼計算、3) 燃焼技術、4) 環境汚染物質の発生機構と対策などについて解説する。
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It is given an outline about air pollution material control method from the basics of combustion. 1) fuel,
2) stoichiometric calculation, 3) combustion technology, and 4) formation and control mechanism of environmental pollutants, are reviewed.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
航空機の概念設計をする際に必要となる基礎知識および概念設計法の修得を目的とし、このことを通じて航空機全般に関する知識を高める。
２．概要
航空機の基礎知識、航空機の翼及び全体形状、概念設計法、航空機の性能評価法を学ぶ。
３．達成目標等
この授業では，主に以下のような能力を修得することを目標とする。
・航空機の概要、および翼や機体形状を修得し、個々の航空機の形態的特徴を説明することができる。
・航空機の概念設計ができる。
・航空機の基本性能を解析することができる
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the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
１．Class subject
This lecture aims to obtain basic knowledge of aircraft design and performance and learn how aircraft sizing defines mission configurations.
２．Object and summary of class:
This lecture gives conceptual aircraft configuration design, sizing, and performance calculation. The class is offered in Japanese.
３．Goal of study
This course is aimed at those who want to master basic knowledge for the preliminary aircraft design;
To understand the relationship between aircraft configuration and performance,
To conduct a sizing of aircraft configuration to a defined mission,
To conduct a fundamental analysis of aircraft performance (take-off and landing, cruise, climb, turn, etc.),
To apply tradeoff in aircraft design using conceptual concepts.
１．目的
エネルギー資源、環境問題等を背景として、エネルギー変換、特に多様な発電方式の基礎を学ぶ。
２．概要
電気を中心としたエネルギーについて、エネルギー使用量の推移、石炭、石油などのエネルギー資源の埋蔵量、消費形態などについて概要を学ぶ。また、水力、火力・原子力発電、太陽光発電、燃料電池などの主な発電方式におけるエネルギー変換プロセス、さらにそれらが環境に与える問題など、電気の発生・輸送・消費に至るエネルギー工学全般について学ぶ。また、講義の一環として発電設備の見学も実施する。
３．達成目標等
多様なエネルギー変換システムにおける基礎学理を学ぶとともに、その原理を理解することを目標とする。
GoogleClassroomクラスコード：ebfzuab
1. Class subject
To understand the basis of energy conversion systems including various electric power generation with energy resources and environmental issues
2. Object and summary of class
With focusing on the electric power supply, energy related issues like reserves of energy resources, energy consumption, coal, and oil, such as consumption patterns will be introduced. Information will be given about the process of energy conversion, thermal and nuclear power generation, solar power generation, and fuel cell power generation system. In addition, to understand environmental issues, discussion will be made for the concept of general engineering, transport and energy consumption corresponding to the generation of electricity. Lecture tour of the operating power plants will be scheduled.
3. Goal of study
To recognize fundamental roles in various energy conversion systems, in addition to understand its working principles and feature.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
熱力学の基本概念と基礎原理を理解し、工業への応用力を養成することを目的とする。特に、近年重要となってきた、地球規模の環境問題に関わるエネルギーの有効利用や省エネルギーの基本概念を理解する。さらに、エンジンや発電所などの熱流体機器の動作原理を学び、人類が限られたエネルギー資源を有効に利用する基本原理を学ぶ。
２．概要
熱力学の基本原理である系・物質・エネルギーの基本概念から始まり、熱力学第１法則と第２法則を理解し、物質の状態変化を定量的に学ぶ。さらに、ピストンエンジン・ジェットエンジン・蒸気サイクル・冷凍機などの熱機関の動作原理と効率の習得を通して、エネルギーの有効利用についての基本概念を理解する。さらに、物質の状態量変化に関する一般関係やエクセルギー（有効エネルギー）も学ぶ。
３．達成目標等
この講義では、主に以下の事柄を理解し修得することを目標とする。
・熱力学の基本概念の理解と定量的計算が可能な応用力の修得
・熱機関の動作原理を理解し、実在機器の基本的な性能や効率計算ができるようになること
・地球規模の環境問題を念頭において、エネルギーの有効利用の基本概念を理解すること
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1. Objectives
Our main objective is to understand the basic concept and principle of thermodynamics and apply the knowledge to the industries. We will also learn about effective utilization of energy and energy saving, which have been closely related to global environmental problems which become important now. In addition, through learning about the operation principles of thermal fluid apparatus like engine and power plant, we will study the fundamental principles in which human beings use the limited energy resource efficiently.
2. Overviews
We will start with the basic principle of thermodynamics such as the concept of system, matter and energy, and understand the first and second laws of thermodynamics. We will also learn about the state changes of matter quantitatively. Moreover, we will learn about the operation principles and efficiency of heat engine, such as piston engine, jet engine, steam cycle and refrigeration machine. Through the knowledge, we will understand the basic concept.
3. Goals
This course aims to mainly understand and achieve three primary goals mentioned below:
(1) To understand the basic concept of thermodynamics and to acquire the quantitative calculation ability.
(2) To understand the operation principles of heat engine and estimate the fundamental characteristics and efficiency of real heat engine with the knowledge.
(3) To understand the basic concept of effective utilization of energy with global environmental problems in mind of effective utilization of energy. We will comprehend the general thermodynamic relation about the state changes of matter and exergy (effective energy).
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
この科目ではGoogle Classroomを使用して講義資料と講義情報を発信します。
クラスコードは，mt7yfhs です。
Google Classroomにアクセスし，クラスコードを入力してください。
本講義では，熱力学Ⅰで学んだ第一法則および第二法則に基づく理論体系の下で，主に水溶液の化学熱力学について詳しく学び、熱力学データに基づく平衡定数の算出と、化学平衡に関する熱力学的取り扱いについて理解する。このような化学熱力学の知識は、環境や生体の恒常性を担う化学平衡システムの理解，ならびに電池，センサ，医用機器などの材料やデバイス設計などに不可欠である。本講義を通じて，環境，エネルギーおよび生体システムと機械工学の関連を、化学熱力学的な側面からで説明できるようになる。
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In this lecture, the chemical thermodynamics of the aqueous solution is mainly lectured using the first and second laws of thermodynamics. Students understand the use of thermodynamics related to chemical equilibrium and learn about the calculation of the equilibrium constant based on the thermodynamic data. The knowledge of chemical thermodynamics is essential to understand the environmental and biological systems and to design sensors, batteries, and medical devices. Students learn the basis for the application of chemical thermodynamics to the mechanical engineering of the environment, energy and biological systems through this lecture.
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この科目では、Classroomを利用して講義資料や講義情報を配信します。
クラスコードは vnlifyo です。
Classroomにアクセスしてクラスコードを入力して下さい。
https://classroom.google.com/c/NjU5MDUyOTcxMDE5
Meet URL: https://meet.google.com/hsj-iuak-pue
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今日の建造物の解析・設計業務には，有限要素法に代表される数値解析技術と計算機利用が不可欠となってきている．この現状に対応して，この講義では固体材料の非線形力学問題に焦点を絞り，数値的に解析・設計計算を行う際の技術的側面および，モデル化・解析・設計における数理的側面について概説する．特に，有限要素法の近似解法としての性質，接触問題の解法、非線形平衡方程式の陰的および陽的解法、有限要素法における非線形弾性および非弾性モデルの構成則などに関連する理論と計算技術を中心に学習する．
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The class code of this class is vnlifyo.
Most handouts and documents are provided via Classroom
The URL of this class is at
https://classroom.google.com/c/NjU5MDUyOTcxMDE5
Meet URL: https://meet.google.com/jbb-ybee-xqu
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This course provides the advanced topics of the finite element analyses for designing materials and structures. The technical and theoretical aspects of the nonlinear finite element method (FEM) are introduced to apply the recent technology of finite elements to the optimal design problems. In particular, the lectures focus on approximation properties of finite elements, solution methods for contact problems, implicit/explicit solution schemes and constitutive modeling for nonlinear elastic and inelastic materials.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的：社会環境工学を学ぶにあたり必要な基礎的知識を体得するため，基本的な物理学に関する知識も加え理解を深めながら，コンクリートや土質・構造・水理・水質に関する実験を行う．
２．概要：コンクリート実験では配合設計を行い，実際にコンクリートを製造し，各種試験によりその品質を確認する．土質実験では物理試験，透水試験，力学試験などを行い，土の工学的性質及びその力学挙動を理解する．構造実験では単純梁の3点載荷実験を行い，たわみの分布や断面内のひずみの分布を測定し，理論解との比較を行う．これにより，固体力学に関する知識を得る．また，鋼材の引張試験とＲＣ梁の曲げ載荷実験を行い，鉄筋コンクリート部材の基本的特性を学習する．水理実験では基本的な流れを実験室内で再現し，その力学諸量を測定する．流体力学に関する基本諸量や運動の基礎を理解する．水質実験では水質指標等の変化過程を測定する．
３．達成目標等：これらの実験を通し，コンクリートや土といった社会基盤構成材料の基本的性質とその取り扱い方，構造物の変形挙動および実験データと一般的なモデル解との差異，水の基本的な流れ，基本的な水質支配機構とその取り扱い方について理解することを目標とする．
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1. Purpose: To gain basic knowledge necessary for learning civil and environmental engineering, this class is to help students conduct experiments on concrete, soil, structure, hydraulics and water quality while deepening understanding knowledge about basic physics.
2. Summary: In the concrete experiments, the students conduct mix proportion design, actually produce concrete, and confirm its quality and performance by various tests. In the soil experiments, physical tests, permeability tests, compression tests, etc. are carried out to understand the engineering properties of soil and its mechanical behavior. In the structural experiments, a three-point loading experiment of simple beams is carried out to understand the deflection distribution and the strain distribution in the cross section. In addition, the students compare the measuring results with the theoretical solution. Moreover, tensile tests of steel rods and bending load tests of RC beams are conducted to learn basic properties of reinforced concrete members.
In hydraulic experiments, the basic flow is reproduced in the laboratory and its mechanical quantities are measured in order to understand basic mechanical quantities and movement concerning fluid mechanics. In water quality experiments, the students measure the process of change of water quality index etc.
3. Achievement goal, etc.: Through these experiments, the students understand the fundamental properties of civil engineering materials such as concrete and soil, the deformation behavior of structures, the difference between experimental data and theoretical model solutions, flow of water, basic water quality control mechanism.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
1. 目的
活量をはじめ、溶液の物理化学的性質を理解することを目的とする。
2．概要
基礎項目としての熱力学に基づいて液体の特徴を理解させ、金属やイオン性液体などの溶液を対象として、それらの種類とその特徴を述べる。混合に伴う構成成分の挙動を熱力学的性質に基づいて述べると共に、溶液の構造、成分の活量・成分間の相互作用との関連を講義する。
３．達成目標等
本学科の学習・教育目標のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｋに関する能力を含めて習得する。一般液体の通性および溶液の基礎的物理化学を理解し、材料製造プロセスで液体・溶液が関わる現象に潜在する物理化学を理解するための基礎的知見を習得する。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
1. Objective
In this course, the lecturer explains the physical chemistry of solution, such as activity and activity coefficient.
2. Outline
This course provides explanations of the type and characteristics of solutions on the basis of thermodynamics and helps students understand the principle and the relationship of the solution structure, activity of component and the interaction between the components.
3. Goal
This course includes our program outcomes of A, B, C, D, and K.
This course is designed to help students understand the basics of common properties of liquid and physical chemistry of solution and help students explain the phenomenon in smelting process with fundamental knowledge of physical chemistry.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
[2023年度講義の情報] 本講義に関してはGoogle Classroomのクラスコード ww7xgxv でお知らせします。上手く接続できない場合などは高橋英志教授(hideyuki.takahashi.c2@tohoku.ac.jp)までメール連絡を下さい。メール送信後数日以内に高橋より返事が無い場合は、届いていないことを意味しますので、再送等をお願いいたします。
目的：
本講義では，電子エネルギー材料、化学エネルギー材料、再生可能エネルギー利用技術について概説し、それらエネルギー材料を支える材料プロセスおよびエネルギ材料を用いたデバイス応用について理解することを目的とする。
概要：
本講義は、総論、電子エネルギー材料、化学エネルギー材料および再生可能エネルギー利用技術から構成されるオムニバス形式の講義である。総論では、エネルギー材料の基礎となる熱力学の法則などについて概説する。電子エネルギー材料では、太陽電池や熱電変換材料について、化学エネルギー材料では、水素製造・貯蔵用材料 ＋ 二次電池材料、光触媒や燃料電池材料について基礎から応用まで学習する。再生可能エネルギー利用技術では、バイオマスを取り上げ、その種類やエネルギー源としての利用について学習する。
達成方法：
各講義を受講することに加え、講義に関連する内容について、さらに小テストあるいはレポートが課される。これらに取り組むことによって、エネルギー材料科学に関する知識を身につけ、自らエネルギー材料に関する課題を設定する力を養う。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
[2023 class information] Please contact to Google Classroom ww7xgxv if you join to this class. If you cannot access to this classroom, please send e-mail to Prof. Takahashi (hideyuki.takahashi.c2@tohoku.ac.jp) .
This course provides overview of materials science for energy, electronic materials for energy, materials for energy through chemical reactions, and utilization of renewable energy including their material processes and device applications.
Students learn materials science for energy through an omnibus style course. In the overview, fundamental thermodynamics and some device application for energy are lectured. Solar cells and thermoelectric materials are lectured in the electronic materials for energy. Materials for hydrogen generation/storage, secondary batteries, photocatalysts and fuel cells are lectured in the materials for energy through chemical reactions. Finally, biomass is lectured in the utilization of renewable energy.