2021年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | 伝熱工学Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 石井 将人 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜1 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F51R |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | どのようにして熱が移動するのか、という現象そのものを理解することと、どのくらい熱が移動するのか、定量的に求められる能力を身に付けることを目標とする。様々な物体や物体間、種々の熱・流体力学的条件下で生ずる熱移動に関する問題を扱う。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
板書とパワーポイントを併用したハイブリッド型 |
| 履修条件 | 熱力学Ⅰ・Ⅱ、流れの力学Ⅰ・Ⅱが履修済みであることが望ましい |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス シラバスの内容を確認の上で授業に臨むこと。 種々の伝熱現象の紹介、各種現象と伝熱工学との関係 【予習】ネット検索を利用して、身の回りにある伝熱現象について調べておく。（120分） 【復習】講義中に触れた種々の現象を復習し、ネット検索を利用して理解を深める。（120分） |
|---|---|
| 第2回 | 伝熱の三形態（熱伝導、熱対流、熱放射）の説明 熱流束とフーリエの法則 【予習】教科書1~3ページを読み、理解しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第3回 | 対流、放射、物質伝達、熱通過率、熱交換器の説明 【予習】教科書3~6ページを読み、理解しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第4回 | １次元定常熱伝導 【予習】教科書7~14ページを読み、理解しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第5回 | 熱伝導の支配方程式 基礎方程式の誘導 【予習】教科書17~23ページを読み、理解しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第6回 | 熱伝導の支配方程式 定常熱伝導問題（１次元、２次元） 【予習】教科書23~27ページを読み、理解しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第7回 | 熱伝導の支配方程式 非定常熱伝導問題（２次元、３次元） 【予習】教科書27~34ページを読み、理解しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第8回 | 対流熱伝達 対流熱伝達の分類、熱伝達率、ヌセルト数 【予習】教科書37~42ページを読み、理解しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第9回 | 強制対流熱伝達の導入 境界層流れ、内部流れ、外部流れの復習 【予習】流れの力学Ⅰ・Ⅱの該当箇所を復習しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第10回 | 強制対流熱伝達 境界層流れ、内部流れ 【予習】教科書43~51ページを読み、理解しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第11回 | 強制対流熱伝達 内部流れ、外部流れ 【予習】教科書52～58ページを読み、理解しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第12回 | 対流熱伝達の支配方程式 層流現象、乱流現象と支配方程式 境界層方程式 【予習】教科書67~79ページを読み、理解しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第13回 | 全体の復習 【予習】教科書の既出箇所、講義ノートを復習し、理解度を確認しておく。（120分） 【復習】自らの理解度に応じ、教科書の演習問題を解いておく。（120分） |
| 第14回 | 自然対流熱伝達および共存対流熱伝達 自然対流熱伝達の支配方程式 【予習】教科書61~65ページ、79~81ページを読み，理解しておく。（120分） 【復習】講義ノートを復習し、学習箇所の理解を深める。（120分） |
| 第15回 | 第14回の課題の解説 【復習】解説を基に、不明箇所をとらえて教科書・講義ノートにより確実に理解しておく。（240分） |
その他
| 教科書 |
丸茂栄佑、矢尾匡永、牧野州秀 『伝熱工学』 機械系 教科書シリーズ 25 コロナ社 2009年 第１版
詳細は第１回のガイダンスにて指示します。
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| 参考書 |
北村健三、大竹一友 『基礎伝熱工学』 共立出版 1991年 第１版
小川邦康 『見える伝熱工学』 コロナ社 2011年 第１版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
第14回に課す課題を100%として評価し，60%以上を合格とする。 |
| 質問への対応 | 教室またはメールにて随時受け付けます。 |
| 研究室又は 連絡先 |
第1回講義時に提示します。 |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |