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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熱工学演習 | 2024 | 前期 | 木2 | 理工学部 | 柏木 誠 | カシワギ マコト | 3年次配当 | 2 |
科目ナンバー
SE-FT3-4B11
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、伝熱工学および流体力学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
機械系分野の基礎となり、いわゆる4大力学の一つである熱力学と機械系の基礎科目の一つである伝熱工学に関する多くの演習問題を自分の力で解くことで,座学として学んだ工業熱力学と伝熱工学の理解度をより向上させる。
科目目的
必修科目の工業熱力学と伝熱工学の問題を事前に学生に配布し,学生自身が与えた問題を解き,その解答を他の学生に説明する.教員も,解答について学生に質問する.
到達目標
学生は、工学上重要な工業熱力学と伝熱工学の基礎知識を確実に理解した上で、講義前半で工業熱力学に係る演習問題として、理想気体の基本的な状態変化における、熱力学の第1法則や状態方程式の適用により、温度、圧力、体積およびその他の状態量、仕事や熱量等の求め方を習得し、講義後半で伝熱工学に係る演習問題として、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、集中容量法による非定常温度分布、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 ガイダンス
第2回 熱と仕事
第3回 完全ガス(理想気体)の状態方程式
第4回 熱力学の第一法則と比熱
第5回 完全ガス(理想気体)と状態変化
第6回 サイクル
第7回 熱力学の第二法則とエントロピー
第8回 定常熱伝導
第9回 非定常熱伝導
第10回 層流強制対流熱伝達(水平平板)
第11回 層流強制対流熱伝達(円管内:温度場/速度場共に十分に発達した領域)
第12回 層流強制対流熱伝達(円管内:速度場のみ十分に発達した領域)
第13回 自然対流熱伝達(鉛直平板)
第14回 自然対流熱伝達(水平平板)
但し、進捗状況によっては、上記日程と異なる場合もあります。
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)
事前に配布した問題を2,3年生の当該講義内で説明した内容を参考にしながら1-2時間の予習を行い、その中で必ず自分自身で問題を解き、講義終了後は講義中に解かれた問題について1-2時間の復習を行い、理解を深めること。
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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レポート | 100 | 毎週講義中に実施する小テストの結果で評価する。 |
成績評価の方法・基準(備考)
講義には毎回必ず出席し、事前に配布した問題や2,3年生の工業熱力学、伝熱工学で学んだ内容について十分な予習・復習を必ず行うこと。講義当日教員から指名された学生が、その日実施予定の問題の回答の説明と他の学生からの質問に答える。なお、1回の講義で5問程度の問題を解く。また、講義当日実施予定の問題の中から、教員が指示した1問を20~25分程度の小テスト(10点満点)として、講義の最初に実施する。小テストを14回行い、その合計点が60%以上の正答率で合格とする。なお、講義に欠席した場合の小テストの追試は行わない。
合格の評価基準は以下のとおりである。
1)工業熱力学の様々な問題を解くことができる。
2)伝熱工学の様々な問題を解くことができる。
課題や試験のフィードバック方法
授業時間内で講評・解説の時間を設ける
課題や試験のフィードバック方法(その他の内容等)
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
問題プリント配布
工業熱力学教科書:丸茂榮佑 他 著;機械系教科書シリーズ11「工業熱力学」(コロナ社),,150(税込み)
伝熱工学教科書:鳥飼欣一 他 著;「熱工学」(朝倉書店),,675(税込み)
その他,図書館に多数あるので参照して下さい。
その他特記事項
なお、講義に欠席した場合の小テストの追試は行わない。
参考URL
http://www.mech.chuo-u.ac.jp/~matsulab/1-top/1-top.htm