概要:
伝熱工学の基礎として、主に熱伝達、熱伝導を中心に学習する。
授業の進め方・方法:
熱力学は原動機の理論理解を目的とした熱エネルギと運動エネルギとの相互変換に関する分野であるが、伝熱工学は熱の移動形態とその度合いについて学習を行う。
注意点:
試験問題はノ－トの内容を中心として出題をするので，普段からノートを取ること．教科書･ノートは忘れないこと．
| 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 | 熱流体 | 熱力学の第一法則を説明できる。 | 4 | |
| 閉じた系と開いた系について、エネルギー式を用いて、熱、仕事、内部エネルギー、エンタルピーを計算できる。 | 4 | |
| 閉じた系および開いた系が外界にする仕事量をｐ－Ｖ線図で説明できる。 | 4 | |
| 理想気体の圧力、体積、温度の関係を状態方程式を用いて説明できる。 | 4 | |
| 定容比熱、定圧比熱、比熱比および気体定数の相互関係を説明できる。 | 4 | |
| 内部エネルギーやエンタルピーの変化量と温度の関係を説明できる。 | 4 | |
| 等圧変化、等容変化、等温変化、断熱変化、ポリトロープ変化の意味を理解し、状態量、熱、仕事を計算できる。 | 4 | |
| 熱力学の第二法則を説明できる。 | 4 | |
| サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率および冷凍機・ヒートポンプの成績係数を計算できる。 | 4 | |
| カルノーサイクルの状態変化を理解し、熱効率を計算できる。 | 4 | |
| エントロピーの定義を理解し、可逆変化および不可逆変化におけるエントロピーの変化を説明できる。 | 4 | |
| サイクルをＴ-ｓ線図で表現できる。 | 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。 | 3 | |
| フーリエの法則および熱伝導率を説明できる。 | 3 | 前1,前2 |
| 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 | 前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。 | 3 | 前2 |
| 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 | 前14 |
| 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 | |