概要:
機械工学における熱エネルギーの有効利用の重要性を理解し、伝熱の基本的な計算及び熱移動の様式に則した伝熱計算や実験式の適用ができることを目指す
授業の進め方・方法:
中間試験および期末試験,小テスト,提出物および必要に応じて出題した課題により総合的に評価し,60%以上の得点により達成とする.
注意点:
定期試験および小テストは自学自習課題の内容を含む.
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 |
基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 力学的エネルギー保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 | 4 | |
熱 | 原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。 | 4 | |
時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。 | 4 | |
物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 | 4 | |
熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。 | 4 | |
熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。 | 4 | |
不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。 | 4 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 4 | |
熱流体 | 熱力学で用いられる各種物理量の定義と単位を説明できる。 | 4 | |
熱力学の第一法則を説明できる。 | 4 | |
熱力学の第二法則を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
フーリエの法則および熱伝導率を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
黒体の定義を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
単色ふく射率および全ふく射率を説明できる。 | 4 | |