到達目標
１．熱伝導の基本法則を理解し、伝熱機器の設計等に応用できる。
２．熱伝達の基本法則を理解し、伝熱機器の設計等に応用できる。
３．熱放射の基本法則を理解し、伝熱機器の設計等に応用できる。
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(A-2,D-1,D2) | 熱伝導の基本法則を理解し、伝熱機器の設計等に応用できる。 | 熱伝導の基本法則を理解できる。 | 熱伝導の基本法則を理解できない。 |
| 評価項目2(A-2,D-1,D2) | 熱伝達の基本法則を理解し、伝熱機器の設計等に応用できる。
| 熱伝達の基本法則を理解できる。
| 熱伝達の基本法則を理解できない。
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| 評価項目3(A-2,D-1,D2) | 熱放射の基本法則を理解し、伝熱機器の設計等に応用できる。
| 熱放射の基本法則を理解できる。
| 熱放射の基本法則を理解できない。
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学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 機械システム工学科の教育目標①
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学習・教育到達度目標 本科の教育目標③
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JABEE A-2
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JABEE D-1
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JABEE D-2
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JABEE基準 （ｄ）
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教育方法等
概要:
熱エネルギー工学Ⅰでは、伝熱工学の基本的な内容について学習し、各種の伝熱機器を設計・製造・利用するさいに必要な知識を習得する。
授業の進め方・方法:
１．伝熱の基本形態である熱伝導、熱伝達、熱放射について、熱の移動現象と基本公式の使い方を説明する。
２．例題や演習問題を数多く解くことにより、熱移動量などの計算方法を理解できるようにする。
注意点:
１．レポートを期限内に提出すること。
２．教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目の割合は、Ａ-2（10％）、Ｄ-1（50％）、Ｄ-2（40％）とする。
３．総時間数45時間（自学自習15時間）
４．自学自習時間（15時間）は、日常の授業（30時間）に対する予習復習、レポート課題の解答作成時間、試験のための学習時間を総合したものとする。
５．評価については、合計点数が60点以上で単位修得となる。その場合、各到達目標項目の到達レベルが標準以上であること、教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目を満たしたことが認められる。
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 |
ガイダンス、伝熱の基本形態 |
伝熱の基本形態である熱伝導、熱伝達、熱放射について、熱の移動現象が理解できる。
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| 2週 |
熱伝導の基本法則 |
フーリエの法則および熱伝導率を説明できる。
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| 3週 |
平板の熱伝導 |
平板の定常熱伝導について、熱流束、熱伝導抵抗、温度分布を計算できる。
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| 4週 |
平板の熱伝導 |
積層平板の定常熱伝導について、熱流束、熱伝導抵抗、温度分布を計算できる。
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| 5週 |
円筒の熱伝導 |
円筒の定常熱伝導について、熱流束、熱伝導抵抗、温度分布を計算できる。
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| 6週 |
円筒の熱伝導 |
積層円筒の定常熱伝導について、熱流束、熱伝導抵抗、温度分布を計算できる。
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| 7週 |
球殻の熱伝導
次週、中間試験を実施する。 |
球殻の定常熱伝導について、熱流束、熱伝導抵抗、温度分布を計算できる。
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| 8週 |
中間試験の返却と解説 |
学んだ知識の再確認と修正ができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
熱伝達の基本法則 |
ニュートンの冷却法則および熱伝達率を説明できる。
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| 10週 |
熱通過 |
対流を伴う平板の定常熱伝達について、熱流束、熱通過率、温度分布を計算できる。
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| 11週 |
熱通過 |
対流を伴う積層平板の定常熱伝達について、熱流束、熱通過率、温度分布を計算できる。
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| 12週 |
熱放射の基本法則
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黒体、プランクの法則、ステファン・ボルツマンの法則、ウィーンの変位則を説明できる。
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| 13週 |
黒体の熱放射
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黒体の単色放射能と全放射能を計算できる。
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| 14週 |
実在物質の熱放射
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実在物体の放射率を説明でき、全放射能を計算できる。
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| 15週 |
熱伝達と熱放射の演習 |
学んだ知識の再確認と修正ができる。
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| 16週 |
期末試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 熱流体 | 伝熱の基本形態を理解し、各形態における伝熱機構を説明できる。 | 3 | |
| フーリエの法則および熱伝導率を説明できる。 | 3 | |
| 平板および多層平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱抵抗を計算できる。 | 3 | |
| 対流を伴う平板の定常熱伝導について、熱流束、温度分布、熱通過率を計算できる。 | 3 | |
| ニュートンの冷却法則および熱伝達率を説明できる。 | 3 | |
| 自然対流と強制対流、層流と乱流、温度境界層と速度境界層、局所熱伝達率と平均熱伝達率を説明できる。 | 3 | |
| 平板に沿う流れ、円管内の流れ、円管群周りの流れなどについて、熱伝達関係式を用いることができる。 | 3 | |
| 黒体の定義を説明できる。 | 3 | |
| プランクの法則、ステファン・ボルツマンの法則、ウィーンの変位則を説明できる。 | 3 | |
| 単色ふく射率および全ふく射率を説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 小テスト | レポート | 口頭発表 | 成果品実技 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 80 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |