伝熱工学

科目基礎情報

学校	沼津工業高等専門学校	開講年度	平成29年度 (2017年度)
授業科目	伝熱工学
科目番号	0006	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	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	前期	週時間数	2
教科書/教材	伝熱学の基礎，吉田駿 著，理工学社
担当教員	新冨 雅仁

到達目標

1. 熱移動の三形態について理解し、説明できる。
2. 定常一次元の熱伝導について理解し、伝熱量などが計算できる。
3. 強制対流・自然対流熱伝達について理解し、伝熱量などが計算できる。
4. 放射伝熱について理解し、伝熱量などが計算できる。

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
１．熱移動の三形態について理解し、説明できる。	□熱移動の三形態についての全般を理解しており、ほぼ正しく説明できる。	□熱移動の三形態についての基本を理解しており、大きな誤りなく説明できる。	□熱移動の三形態について理解しておらず、説明できない。
２．定常一次元の熱伝導について理解し、伝熱量などが計算できる。	□定常一次元の熱伝導についての全般を理解しており、伝熱量などをほぼ正しく計算できる。	□定常一次元の熱伝導についての基本を理解しており、伝熱量などを大きな誤りなく計算できる。	□定常一次元の熱伝導について理解しておらず、伝熱量などが計算できない。
３．強制対流・自然対流熱伝達について理解し、伝熱量などが計算できる。	□強制対流・自然対流熱伝達についての全般を理解しており、伝熱量などをほぼ正しく計算できる。	□強制対流・自然対流熱伝達についての基本を理解しており、伝熱量などを大きな誤りなく計算できる。	□強制対流・自然対流熱伝達について理解しておらず、伝熱量などが計算できない。
４．放射伝熱について理解し、伝熱量などが計算できる。	□放射伝熱についての全般を理解しており、伝熱量などをほぼ正しく計算できる。	□放射伝熱についての基本を理解しており、伝熱量などを大きな誤りなく計算できる。	□放射伝熱について理解しておらず、伝熱量などが計算できない。

学科の到達目標項目との関係

【本校学習・教育目標（本科のみ）】 3 （工学技術の専門的知識を創造的に活用する能力）

教育方法等

概要:

伝熱工学は、熱移動の形態と移動速度を考えるもので、4年生で学んだ熱力学とともに、熱工学上の重要な分野である。伝熱工学の歴史は比較的古く、19世紀初頭にフーリエにより熱伝導の研究が開始された。伝熱工学は、コンピュータ内部のCPU冷却など非常に小さな部品の放熱の問題から地球温暖化という地球もしくは宇宙の規模に広がる問題まで、伝熱工学がかかわる事象は多岐にわたっており、重要な役割を担っている。本講義では、熱伝導、対流熱伝達、放射伝熱の熱移動の三形態について基本的な事項を学ぶ。

授業の進め方・方法:

授業は講義を中心に、演習を混ぜつつ行う。
適宜レポート課題を課すので、期限を守って提出すること。

注意点:

1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。
3.２回の試験の平均を８０％、課題レポートを２０％の重みとして評価する。６０点以上の場合に合格とする。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス 熱移動の基本	ガイダンス、熱移動の基本形態
		2週	熱伝導（1）	熱伝導の基礎理論
		3週	熱伝導（2）	一次元定常熱伝導
		4週	熱通過	熱通過、断熱材の効果
		5週	フィンの伝熱	フィン、フィン効率
		6週	対流熱伝達（1）	熱伝達率
		7週	対流熱伝達（2）	対流伝熱の理論
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	対流熱伝達（3）	物体まわりの強制対流熱伝達
		10週	対流熱伝達（4）	管内流の強制対流
		11週	対流熱伝達（５）	自然対流熱伝達
		12週	放射伝熱（1）	放射伝熱の基礎
		13週	放射伝熱（2）	黒体放射
		14週	放射伝熱（3）	放射熱交換
		15週	放射伝熱（4）	放射熱交換量の計算
		16週	まとめ

評価割合

	試験	レポート	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	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	80	20	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0