伝熱工学Ⅰ

科目基礎情報

学校 長野工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 伝熱工学Ⅰ
科目番号 0053 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: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:望月,村田「伝熱工学の基礎」日新出版
担当教員 相馬 顕子

到達目標

熱伝導,熱伝達における熱移動の法則を理解し,それぞれの場合における熱移動量が求められることにより,教育目標の(D-1)および(D-2)の達成とする.

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
熱伝導熱伝導量について求められる.熱伝導について説明できる.熱伝導について説明できない.
熱伝達熱伝導方程式を用いて熱伝達量が導出ができる.熱伝導方程式について説明できる.熱伝導方程式について説明できない.
強制対流熱伝達平板,円管における熱伝達量を求められる.平板,円管における熱伝達量について説明できる.平板,円管における熱伝達量について説明できない.
自然対流熱伝達自然対流による熱伝達現象を説明できる.自然対流による熱伝達現象を理解できる.自然対流による熱伝達現象を理解できない
熱放射熱放射現象を説明できる.熱放射現象を理解できる.熱放射現象を理解できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
熱移動に関する基本的事項を理解する.熱伝導・熱伝達・熱放射,およびそれらに関する基本的な伝熱量について説明する.
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とする.
・この科目は学修単位科目であり,授業時間30時間に加えて,自学自習時間60時間が必要である.自主学習のために課題を課す.
注意点:
<成績評価>試験及び課題の計100点満点で評価し,(D-1)および(D-2)を評価し,その合計の60%以上を取得した学生を合格とする.
<オフィスアワー>授業のある日の16:00~17:00 機械工学科棟1F 相馬教員室(その他適宜対応する)
<先修科目・後修科目>先修科目は流体工学,熱力学

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 伝熱の基本形態 伝熱の基本3形態を理解する.
2週 熱伝導の基礎理論(1) フーリエの法則,熱伝導方程式を理解する.
3週 熱伝導の基礎理論(2) フーリエの法則,熱伝導方程式を理解する.
4週 定常熱伝導 1次元定常熱伝導を理解しその場合の伝熱量を求められる.
5週 定常熱伝導  1次元定常熱伝導を理解しその場合の伝熱量を求められる.
6週 熱伝達の基礎理論(1) 速度境界層について理解する.
7週 熱伝達の基礎理論(2) 温度境界層について理解する.
8週 平板強制熱伝達(1) 平板強制対流熱伝達の基礎について理解する.
2ndQ
9週 平板強制熱伝達(2) 境界層内の速度分布と温度分布について理解する.
10週 円管内の強制熱伝達(1) 円管内熱伝達の基礎について理解する.
11週 円管内の強制熱伝達(2) 壁温一定及び熱流束一定の違いについて理解する.
12週 自然対流熱伝達(1) 垂直平板に沿った自然対流について理解する.
13週 自然対流熱伝達(2) 密閉容器内の自然対流について理解する.
14週 熱放射の基礎理論 熱放射の基礎について理解する.
15週 前期末達成度試験
16週 達成度試験の返却及び解説

評価割合

試験課題合計
総合評価割合8020100
配点8020100