伝熱工学

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 伝熱工学
科目番号 227953 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 後期:2
教科書/教材 例題でわかる伝熱工学;平田哲夫・他(森北出版)/「伝熱工学」;相原利夫(嘗華房)、伝熱工学の基礎;望月貞成・他(日新出版)、伝熱概論;甲藤好郎(養賢堂)、基礎伝熱工学;W.ギート(丸善)、ENGINEERING HEAT TRANSFER, W. S. Janna, CRC Press、道具としての微分方程式;斎藤恭一・他(講談社・ブルーバックス)
担当教員 菊田 和重

到達目標

1) 熱移動の概念を説明できる。
2) 基礎方程式を導出することができ、計算することができる。
3) 実用的な熱移動に関する問題を計算をすることができる。

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伝熱の3形態を説明できる。伝熱の3形態について基本的な説明ができる。伝熱の3形態を説明できない。
評価項目2フーリエの法則を説明できる。フーリエの法則について基本的な説明ができる。フーリエの法則を説明できない。
評価項目3基礎方程式を導出することができる。基礎方程式を導出することができる。基礎方程式を導出することができない。
評価項目4熱移動に関する現実的な問題を解くことができる。熱移動に関する基本的な問題を解くことができる。熱移動に関する現実的な問題を解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
実際の熱問題に関わる熱移動現象を理解し、熱伝導および熱伝達の基本的な問題を解く事が出来る。
授業の進め方・方法:
伝熱工学は熱の移動に関するほとんど全ての事象を対象としている。
熱機関などの効率を上げるためには伝熱工学の知識は不可欠であり、エネルギーの有効利用の観点からも重要な学問である。
授業では身近な現象を例にしながら説明する。また、総合的なエネルギー変換の視点から伝熱工学の位置づけを示す。
注意点:
工業上の熱問題として重要な熱移動に関わる知識を養う。電卓を使用し,工業熱力学や流体工学に関する基礎知識を要する。
演習問題を多く課すので,自学自習により問題の解法について復習を行うこと。
JABEE基準1学習・教育到達目標 (c), (d-2a), (e), (g)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 1. 熱移動の三形態 熱の移動の形態が3つあり、それぞれを身近な現象と結びつけて説明できる。
2週 1. 熱移動の三形態 熱の移動の形態が3つあり、それぞれを身近な現象と結びつけて説明できる。
3週 2. 定常熱伝導 フーリエの法則を説明できる。
4週 2. 定常熱伝導 熱伝導方程式を導出できる。
5週 2. 定常熱伝導 熱伝導に関する実用的な計算ができる。
6週 2. 定常熱伝導 熱伝導に関する実用的な計算ができる。
7週 後期中間試験
8週 3. 対流熱伝達 温度境界層、速度境界層を説明できる。
4thQ
9週 3. 対流熱伝達 支配方程式の導出ができる。
10週 3. 対流熱伝達 乱流熱伝達について説明できる。
11週 3. 対流熱伝達 対流熱伝達に関する実用的な計算ができる。
12週 4. ふく射熱伝達 ふく射熱伝達について説明することができる。
13週 4. ふく射熱伝達 ふく射熱伝達について説明することができる。
14週 4. ふく射熱伝達 ふく射熱伝達に関する実用的な問題が計算できる。
15週 4. ふく射熱伝達 ふく射熱伝達に関する実用的な問題が計算できる。
16週

評価割合

定期試験達成度確認試験演習・課題合計
総合評価割合453025100
基礎的能力453025100
専門的能力0000
分野横断的能力0000