伝熱工学Ⅱ

科目基礎情報

学校	岐阜工業高等専門学校	開講年度	令和02年度 (2020年度)
授業科目	伝熱工学Ⅱ
科目番号	0207	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	機械工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	1
教科書/教材	適宜プリントを配布する。また，見える伝熱工学（小川邦康，コロナ社，2011,10）を参考書として用いる。
担当教員	山本 高久

到達目標

以下の各項目を到達目標とする。
① 熱交換器の熱交換量を算出できる能力。
② 非定常熱伝導の基礎方程式を理解し，それを解析する能力ならびに解の特性を理解する能力。
③ 対流場における熱拡散の基礎方程式を導く能力とそれを解析する能力。
④ 沸騰や凝縮など，相変化を伴う熱伝達の特徴を理解し，諸式を利用する能力。
⑤ 放射熱伝達に関する諸法則を理解し，複雑な放射熱伝達現象を取り扱う能力。

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	熱交換器に関する問題を正確に解答することができる。	熱交換器に関する問題をほぼ解答することができる。	熱交換器に関する問題を解答できない。
評価項目2	非定常熱伝導の基礎方程式を導き，基本的な条件下の解を正確に求められる。	非定常熱伝導の基礎方程式を導き，基本的な条件下の解をほぼ正確に求められる。	非定常熱伝導の基礎方程式を導くことができない。
評価項目3	対流場における熱拡散の基礎方程式を導き，基本的な条件下の解を正確に求められる。	対流場における熱拡散の基礎方程式を導き，基本的な条件下の解をほぼ正確に求められる。	対流場における熱拡散の基礎方程式を導くことができない。
評価項目4	相変化を伴う熱伝達現象の特徴を理解し，各種実験式を正しく利用できる。	相変化を伴う熱伝達現象の特徴を理解し，各種実験式をほぼ正しく利用できる。	相変化を伴う熱伝達現象の特徴を理解できておらず，各種実験式をりようすることができない。
評価項目5	放射熱伝達に関する諸法則を理解し，複雑な放射熱伝達の演習問題を正しく解くことができる。	放射熱伝達に関する諸法則を理解し，複雑な放射熱伝達の演習問題をほぼ正しく解くことができる。	放射熱伝達に関する諸法則を理解できておらず，複雑な放射熱伝達の演習問題を解くことができない。

教育方法等

概要:

伝熱工学Iで習得した知識に基づいて，熱交換器，非定常熱伝導・対流熱伝達の解析・そう変化を伴う熱伝達・複雑な放射熱伝達などの取り扱い方法を修得し，熱移動現象の解析能力を高める。

授業の進め方・方法:

本授業は教科書をおよび板書を中心に行う。
英語導入計画：Technical terms

注意点:

必ずノートをとるように。また，理解を促進するために演習等を行うので必ず自分の力で解くこと。本授業で取り扱う内容は伝熱工学I（第4学年）と深く関連しているので，事前に復習しておくこと。
学習・教育目標：（D-3エネルギー系）50%　（D-4)50%

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	Fundamental of Heat Transfer	Heat Transferの概略（伝熱の３形態）を理解している。
		2週	Transient Heat Transfer 1	非定常熱伝導の基礎式について理解している。
		3週	Lumped Heat Transfer 1	Lumped Heat Transferにおける非定常熱伝導の基礎を理解している。
		4週	Lumped Heat Transfer 2	Lumped Heat Transferにおける非定常熱伝導を応用することができる。
		5週	One-dimensional Transient Heat Transfer 1	1次元非定常熱伝導の基礎を理解している。
		6週	One-dimensional Transient Heat Transfer 2	1次元非定常熱伝導を応用することができきる。
		7週	Transient Heat Transfer in Semi-infinite Solide	擬似無限固体における非定常熱伝導を理解している。
		8週	Review
	2ndQ
		9週	Transient Heat Transfer in Multi-dimensional System 1	多次元系における非定常熱伝導の基礎を理解している。
		10週	Transient Heat Transfer in Multi-dimensional System 2	多次元系における非定常熱伝導の応用をすることができる。
		11週	Non-dimensional Numbers	Stanton数，Plandtl数，Reynolds数を理解している。
		12週	Convective Heat Transfer in Laminar Flow / Turbulent Flow	層流，乱流における対流熱伝達の基礎を理解している。
		13週	External Forced Convection	強制対流熱伝達を理解している。
		14週	Flow Across Cylinders and Spheres	円筒，球周りの流れにおける対流熱伝達を理解している。
		15週	期末試験
		16週	総括

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	定常流と非定常流の違いを説明できる。	3
				層流と乱流の違いを説明できる。	3
				境界層、はく離、後流など、流れの中に置かれた物体の周りで生じる現象を説明できる。	3
				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。	3

評価割合

	課題		合計
総合評価割合	100	0	100
得点	100	0	100