伝熱工学

科目基礎情報

学校 明石工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 伝熱工学
科目番号 0127 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 平田哲夫,田中誠,羽田喜昭 共著:「例題でわかる伝熱工学 第2版」,森北出版
担当教員 國峰 寛司

到達目標

1)熱伝導や熱伝達による伝熱量が計算できる.
2)凝縮・沸騰熱伝達の特徴が説明できる.
3)熱ふく射による伝熱量が計算できる.
4)熱交換器の伝熱量が計算できる.

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熱伝導や熱伝達による伝熱量が十分に計算できる.熱伝導や熱伝達による伝熱量が計算できる.熱伝導や熱伝達による伝熱量が計算できない.
評価項目2凝縮・沸騰熱伝達の特徴が十分に説明できる.凝縮・沸騰熱伝達の特徴が説明できる.凝縮・沸騰熱伝達の特徴が説明できない.
評価項目3熱ふく射による伝熱量が十分に計算できる.熱ふく射による伝熱量が計算できる.熱ふく射による伝熱量が計算できない.
評価項目4熱交換器の伝熱量が十分に計算できる.熱交換器の伝熱量が計算できる.熱交換器の伝熱量が計算できない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (D) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (H) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
熱移動は温度差があるところに必ず生じる現象であり,自然界のみならず各種の工業操作において広範囲にみられる.このような熱移動現象は熱伝導,対流熱伝達,熱ふく射の3つの形態に大別できる.本講義では,これら3つの熱移動の形態とそれらを支配する諸法則について,数学的な取り扱いを含めて学ぶことにより,複雑な熱移動現象に対する解析力を養うとともに伝熱計算ができることを目指す.
授業の進め方・方法:
基本的事項の説明と例題の解説を行う.
注意点:
目標の達成のために、自ら考え理解するよう努力すること。演習問題には積極的・意欲的に取り組むこと。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 伝熱工学と熱移動の基本形態 熱移動の3つの形態が説明できる.
2週 熱伝導の基礎理論 フーリエの法則と熱伝導方程式について理解できる.
3週 定常熱伝導 一次元定常熱伝導による伝熱量が計算できる.
4週 フィンの伝熱 フィンの放熱量が計算できる.
5週 対流熱伝達の基礎と理論 対流熱伝達の基本的事項と基礎方程式について理解できる.
6週 平板熱伝達 平板に沿う流れの層流・乱流熱伝達による伝熱量が計算できる.
7週 管内流の熱伝達 管内流れの熱伝達による伝熱量が計算できる.
8週 中間試験
4thQ
9週 物体周りの熱伝達 円管周りの熱伝達による伝熱量が計算できる.
10週 自然対流熱伝達 各種物体周りの自然対流熱伝達による伝熱量が計算できる.
11週 相変化熱伝達 凝縮熱伝達と沸騰熱伝達の特徴が説明できる.
12週 ふく射伝熱の基本法則 熱ふく射に関する基本法則を理解し,熱ふく射による伝熱量が計算できる.
13週 灰色2物体間のふく射伝熱 灰色2物体間の熱ふく射による伝熱量が計算できる.
14週 熱交換器(1) 対数平均温度差を用いた熱交換器の伝熱量が計算できる.
15週 熱交換器(2) 温度効率を用いた熱交換器の伝熱量が計算できる.
16週 期末試験

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
分野横断的能力態度・志向性(人間力)態度・志向性態度・志向性周囲の状況と自身の立場に照らし、必要な行動をとることができる。3
自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。3
目標の実現に向けて計画ができる。3
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。3
日常の生活における時間管理、健康管理、金銭管理などができる。3
社会の一員として、自らの行動、発言、役割を認識して行動できる。3
チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。3
チームで協調・共同するために自身の感情をコントロールし、他者の意見を尊重するためのコミュニケーションをとることができる。3
当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。3
チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。3
リーダーがとるべき行動や役割をあげることができる。3
適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。3
リーダーシップを発揮する(させる)ためには情報収集やチーム内での相談が必要であることを知っている3
法令やルールを遵守した行動をとれる。3
他者のおかれている状況に配慮した行動がとれる。3
その時々で自らの現状を認識し、将来のありたい姿に向かっていくために現状で必要な学習や活動を考えることができる。3
コミュニケーション能力や主体性等の「社会人として備えるべき能力」の必要性を認識している。3

評価割合

定期試験演習課題合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力0000000
専門的能力70300000100
分野横断的能力0000000