到達目標
①熱移動の基本３形式（熱伝導，対流熱伝達，熱ふく射）の原理がわかる。
②熱伝導，対流熱伝達，熱ふく射の各基本法則と熱通過の理解と計算ができる。
③熱交換器の理解と計算ができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 各授業項目の内容を理解し、応用できる。 | 各授業項目の内容を理解している。 | 各授業項目の内容を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
熱エネルギの有効利用や機器からの放熱など、機械工学でも熱の知識が重要になる。伝わる熱量や温度分布について学習する。
授業の進め方・方法:
中間試験は50分の試験を実施する。期末試験は50分の試験を実施する。
定期試験の成績を80％、小テストの成績を20％として総合的に評価し、60点以上を合格とする。
注意点:
各種の伝熱問題は、伝熱工学の基本法則により構成されるので、それらを確実に理解すること。また、多くの演習問題を解き、計算力を養うこと。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
熱移動の３形式と熱伝達 |
熱伝導,熱対流,熱ふく射,熱伝達
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| 2週 |
熱伝導の概論 |
フーリエの法則,熱伝導率の測定法
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| 3週 |
対流熱伝達および熱ふく射の概論 |
ﾆｭｰﾄﾝの冷却法則,ｽﾃﾌｧﾝｰﾎﾞﾙﾂﾏﾝの法則
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| 4週 |
熱伝導(1) |
フーリエの微分方程式
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| 5週 |
熱伝導(2) |
重ね板における熱伝導
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| 6週 |
熱伝導(3) |
熱通過
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| 7週 |
前期中間試験内容の確認 |
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| 8週 |
熱伝導(4) |
円筒における熱伝導
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| 2ndQ |
| 9週 |
熱伝導(5) |
フィンにおける熱伝導
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| 10週 |
熱伝導(6) |
内部で熱が発生する場合の熱伝導
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| 11週 |
熱伝導(7) |
２次元定常熱伝導の理論
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| 12週 |
熱伝導(8) |
２次元定常熱伝導の実験的解法
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| 13週 |
熱交換器(1) |
熱交換器の分類，熱通過
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| 14週 |
熱交換器(2) |
交換熱量と対数平均温度差
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| 15週 |
総括的な演習 |
これまで学習した内容を再確認する。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
対流熱伝達(1) |
無次元数とNusseltの方程式
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| 2週 |
対流熱伝達(2) |
平板および管の強制対流熱伝達，境膜温度
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| 3週 |
対流熱伝達(3) |
混合平均温度,自然対流熱伝達
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| 4週 |
沸騰熱伝達 |
沸騰の分類,特性曲線,整理式
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| 5週 |
凝縮熱伝達(1) |
凝縮の分類
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| 6週 |
凝縮熱伝達(2) |
Nusseltの水膜理論
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| 7週 |
後期中間試験内容の確認 |
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| 8週 |
熱ふく射(1) |
立体角,ランバートの余弦法則
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| 4thQ |
| 9週 |
熱ふく射(2) |
プランクの法則,ふく射率
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| 10週 |
熱ふく射(3) |
２つの黒体表面間のふく射熱交換
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| 11週 |
熱ふく射(4) |
形態係数と相反定理
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| 12週 |
熱ふく射(5) |
灰色体間の熱ふく射
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| 13週 |
熱ふく射(6) |
灰色体間の熱ふく射
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| 14週 |
演習問題 |
ふく射率，熱ふく射の計算
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| 15週 |
総括的な演習 |
これまで学習した内容を再確認する。
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| 16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 小テスト | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |