2025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 | ||
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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 | F51O |
クラス | |||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 熱伝導,強制対流熱伝達,自然対流熱伝達,相変化をともなう熱伝達,熱放射,熱通過率,熱交換器の分野について,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ができる.どのくらい熱が移動するかを定量的に求められる. |
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授業形態及び 授業方法 |
板書を中心に授業を進める. |
履修条件 | 専門教育科目(選択) 熱力学I,II,流体力学(流れの力学)I,II,IIIが修得済みであることが望ましい. |
ディプロマ・ポリシー(DP)及びカリキュラム・ポリシー(CP)との関連 | 本授業科目はDP3・5及びCP3・5に該当しています. |
授業計画
第1回 | 伝熱の三形態(熱伝導,熱対流,熱放射)の説明と無次元数の説明 | 【事前学修】教科書1~14ページを読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
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第2回 | 熱伝導の支配方程式(フーリエの法則,基礎方程式の誘導と1次元定常問題) | 【事前学修】教科書17~23ページを読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第3回 | 熱伝導の支配方程式(2次元定常熱伝導問題, 非定常1次元熱伝導問題) | 【事前学修】教科書27~32ページを読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第4回 | 対流熱伝達(流体力学の導入(復習),対流熱伝達の分類,熱伝達率,ヌセルト数) | 【事前学修】教科書37~42ページを読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第5回 | 強制対流熱伝達(境界層流れ) | 【事前学修】教科書43~47ページを読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第6回 | 強制対流熱伝達(内部流れ、外部流れ) | 【事前学修】教科書48~58ページを読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第7回 | 自然対流熱伝達 | 【事前学修】教科書第6章を読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第8回 | 熱通過(平板壁,円管壁,フィン付き伝熱面) | 【事前学修】教科書2.2節および第11章を読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第9回 | 相変化をともなう熱伝達 沸騰熱伝達(プール沸騰熱伝達と沸騰特性曲線) | 【事前学修】教科書8.1節から8.2.1節を読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第10回 | 沸騰熱伝達(プール沸騰熱伝達の相関式,強制流動沸騰熱伝達,ミスト冷却) | 【事前学修】教科書8.2.1節から8.2.3節を読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第11回 | 凝縮熱伝達 | 【事前学修】教科書8.3.1節を読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第12回 | 熱放射(現象の説明,黒体からの熱放射) | 【事前学修】教科書9.1節から9.3.1節を読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第13回 | 熱放射(灰色体からの熱放射,2黒体表面間の熱放射による伝熱) | 【事前学修】教科書9.3.1節から9.4.2節を読み,理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第14回 | 全体のまとめ | 【事前学修】教科書第1〜9章,11章の式と用語をまとめる.講義ノート全体を復習して理解できない箇所をまとめる. 【事後学修】講義ノートを復習し,学習箇所の理解を深める. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
第15回 | 平常試験 | 【事前学修】教科書第1〜9章,11章の式と用語をまとめる.この範囲の章末問題をできる範囲で解く. 【事後学修】上記範囲のできなかったところについて,用語と数式,解き方を再確認してまとめる. | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
その他
教科書 |
丸茂榮佑, 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
1回目の講義に合わせて教科書を販売します.
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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 |
平常試験100%で評価し,60%以上を合格とする. |
定期試験等に ついて |
理解度確認期間(14週目又は15週目)に平常試験を実施予定 |
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 |
本質を理解するように努めてください.CST-VOICEのアナウンスをよく確認してください.試験時は細かいミスも減点の対象にするので,ミスのないよう,また問題の指示にきちんと従うように気をつけてください. |