シラバス
授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科など | 担当教員 | 教員カナ氏名 | 配当年次 | 単位数 |
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伝熱工学 | 2024 | 前期 | 水3 | 理工学部 | 松本 浩二 | マツモト コウジ | 3年次配当 | 2 |
科目ナンバー
SE-FT3-4A27
履修条件・関連科目等
この科目を履修するにあたっては、工業熱力学および流体力学Ⅰを履修すること。
授業で使用する言語
日本語
授業で使用する言語(その他の言語)
授業の概要
機械系の基礎科目の一つであり、様々な状況下で起こる熱の移動現象を扱う伝熱工学の基礎知識を確実に理解させた上で、特に、熱伝導および対流熱伝達熱についてより詳細に学習する。
科目目的
機械系の熱関係の必須科目であり,熱移動の形態の中の熱伝導と対流現象を系統的に学ぶ.
到達目標
学生は、工学上重要な伝熱工学の基礎知識を確実に理解し、熱伝導場での支配方程式の導入過程とと各種境界条件を理解した上で,定常熱伝導場における種々の境界条件下での温度分布や伝熱量の算出方法、集中容量法による非定常熱伝導場での温度分布の計算方法、強制または自然対流場における伝熱面温度一定または伝熱面での熱流束一定の条件下での熱伝達率,熱流束および伝熱量等の求め方を習得する。
授業計画と内容
第1回 熱の移動形態(熱伝導,対流熱伝達,ふく射熱伝達)と熱伝導方程式と境界条件
第2回 定常一次元熱伝導(直交座標系、内部発熱無しまたは有り)
第3回 定常一次元熱伝導(多層平板での熱抵抗と熱通過率)
第4回 フィンの熱伝導
第5回 集中容量法による非定常一次元熱伝導の解法.
第6回非定常一次元熱伝導 の厳密解
第7回 速度・温度境界層
第8回 水平平板上の層流強制対流熱伝達(壁面温度一定)
第9回 水平平板上の層流強制対流熱伝達(壁面熱流束一定)
第10回 円管内層流強制対流熱伝達(速度・温度場共に十分に発達した場合)
第11回 円管内層流強制対流熱伝達(速度場十分に発達し・温度場助走区間の場合)
第12回 鉛直平板上の自然対流熱伝達
第13回 水平平板上の自然対流熱伝達
第14回 到達度評価
但し、上記順番が講義の進行状況によっては入れ替わることもあります。
授業時間外の学修の内容
指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと
授業時間外の学修の内容(その他の内容等)
事前に指示された講義内容を教科書に基づき1-2時間の予習を行い、講義終了後は講義中に黒板に板書した内容について1-2時間の復習を行うこと。
授業時間外の学修に必要な時間数/週
・毎週1回の授業が半期(前期または後期)または通年で完結するもの。1週間あたり4時間の学修を基本とします。
・毎週2回の授業が半期(前期または後期)で完結するもの。1週間あたり8時間の学修を基本とします。
成績評価の方法・基準
種別 | 割合(%) | 評価基準 |
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期末試験(到達度確認) | 100 | 講義最終週に実施する最終到達度確認の結果で評価 |
成績評価の方法・基準(備考)
講義には必ず出席した上で,必ずノートを取り,説明した内容についての復習と次回講義の予習を十分に行うこと。到達度評価で60点以上の得点で合格とする。到達度の評価基準は以下のとおりである。
1)熱の移動形態(熱伝導、対流熱伝達、ふく射熱伝達)の概要を理解する。
2)定常一次元熱伝導問題(単層、多層、内部発熱有り)を解ける。
3)フィンの支配方程式の導入過程を理解し、所定の境界条件下で支配方程式を解き、フィンに関する諸量を求めることができる。
4)非定常熱伝導に関する無次元数の定義と意味を理解し、集中容量法により微分方程式が導入でき、それを解くことができる。
5)様々な条件下の対流場で、流れの状態を評価したうえで、伝熱量を算出できる。
課題や試験のフィードバック方法
その他
課題や試験のフィードバック方法(その他の内容等)
試験結果の質問があれば,個別に回答する.
アクティブ・ラーニングの実施内容
実施しない
アクティブ・ラーニングの実施内容(その他の内容等)
授業におけるICTの活用方法
実施しない
授業におけるICTの活用方法(その他の内容等)
実務経験のある教員による授業
いいえ
【実務経験有の場合】実務経験の内容
【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容
テキスト・参考文献等
教科書:鳥飼欣一 他著 「熱工学」(朝倉書店)、3,675円(税込)
参考書:図書館に多数あるので参照して下さい。
その他特記事項
必ず出席すること。
参考URL
http://www.mech.chuo-u.ac.jp/~matsulab/1-top/1-top.htm