伝熱工学特論

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 伝熱工学特論
科目番号 0076 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 海事システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 例題でわかる伝熱工学 平田哲夫・田中誠・羽田喜昭
担当教員 経田 僚昭

到達目標

伝熱工学は,熱移動の機構を学びそれを工学に応用する学問である。熱伝導,対流熱伝達,相変化を伴う伝熱,熱ふく射について,基本メカニズムの理解とそれらを記述するための数理の習得を目標とする。工学上重要な幾つかの事例とその取扱いを通じて,エネルギ・環境・材料製造などの諸問題に対処するための基礎となる伝熱的なものの見方・考え方を養う。

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身の回りの熱伝導現象に理解し、伝熱量の計算ができる身の回りの熱伝導現象に理解できた身の回りの熱伝導現象に理解が不十分
評価項目2身の回りの対流熱伝達現象に理解し、伝熱量の計算ができる身の回りの対流熱伝達現象に理解できた身の回りの対流熱伝達現象に理解が不十分
評価項目3身の回りのふく射伝熱現象に理解し、伝熱量の計算ができる身の回りのふく射伝熱現象に理解できた身の回りのふく射伝熱現象に理解が不十分

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
熱管理の基本となる理論と実務的な内容の理解を目標とする。
授業の進め方・方法:
期末試験(70%)、授業時間内外の演習・課題(30 %)により評価する。
注意点:
評価が60点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることができる。追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その評価を60点とする。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス、伝熱工学特論への導入 シラバス説明、定常状態と非定常状態、伝熱の三形態と数式表現の基礎について
2週 1次元定常熱伝導(1) 伝熱量、熱流束、フーリエの法則について
3週 1次元定常熱伝導(2) 平面壁内部の熱伝導、多層平面壁の熱伝導について
4週 1次元定常熱伝導(3) 円管壁内の熱伝導について
5週 1次元定常熱伝導(4) 多層円管壁内の熱伝導について
6週 3次元熱伝導方程式 一般的な熱伝導方程式について
7週 対流熱伝達(1) 対流熱伝達における伝熱量、熱伝達率について
8週 対流熱伝達(2) 平面壁の熱通過、熱抵抗について
4thQ
9週 対流熱伝達(3) 円管壁の熱通過について
10週 非定常熱伝導 集中熱容量モデル等、モデル化した解法について
11週 熱交換器(1) 熱交換器の温度分布について
12週 熱交換器(2) 熱交換器の熱交換量の大きさについて
13週 ふく射熱伝達(1) 黒体ふく射とステファン・ボルツマンの法則について
14週 ふく射熱伝達(2) ふく射伝熱について
15週 ふく射熱伝達(3) 天体からのふく射伝熱について
16週 期末試験

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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合210153030150300
基礎的能力705101050100
専門的能力705101050100
分野横断的能力705101050100