拡散現象論

科目基礎情報

学校	岐阜工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	拡散現象論
科目番号	0021	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: 2
開設学科	先端融合開発専攻	対象学年	専1
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	Excelで気軽に移動現象論（丸善出版）を参考書として勧める。
担当教員	石丸 和博

到達目標

本講義ではExcelを利用した計算法を基礎として、以下の各項目を到達目標とする。
① 運動量移動（拡散）の基礎式を理解し、実際の現象に当てはめて計算できる。
② 熱移動（拡散）の基礎式を理解し、実際の現象に当てはめて計算できる。
③ 物質移動（拡散）の基礎式を理解し、実際の現象に当てはめて計算できる。
岐阜高専ディプロマポリシー：(D)

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	運動量移動（拡散）の基礎式を理解し、実際の複雑現象に当てはめて正確に計算できる。	運動量移動（拡散）の基礎式を理解し、実際の現象に当てはめて計算できる。	運動量移動（拡散）の基礎式を理解できず、実際の現象に当てはめて計算できない。
評価項目2	熱移動（拡散）の基礎式を理解し、実際の複雑現象に当てはめて正確に計算できる。	熱移動（拡散）の基礎式を理解し、実際の現象に当てはめて計算できる。	熱移動（拡散）の基礎式を理解できず、実際の現象に当てはめて計算できない。
評価項目3	物質移動（拡散）の基礎式を理解し、実際の複雑現象に当てはめて正確に計算できる。	物質移動（拡散）の基礎式を理解し、実際の現象に当てはめて計算できる。	物質移動（拡散）の基礎式を理解できず、実際の現象に当てはめて計算できない。

教育方法等

概要:

流体力学I、II、IIIならびに伝熱工学で習得した知識に基づいて，非定常熱伝導、対流現象の解析方法習得し、熱・物質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，配布プリント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機械工学科本科科目である流体力学I、II、III、伝熱工学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環境系）100%

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

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	運動量移動1ー流れの基礎式（運動量方程式）とモデル式	流れの基礎式とモデル式をたてることができる。 （授業外学習・事前）Navier-Stokesの式を復習しておく。（約１時間） （授業外学習・事後）流れの基礎式（運動量方程式）とモデル式がたてられるよう復習する。（約２時間）
		2週	運動量移動2ー粘性流れ	境界速度、圧力勾配および外力に起因する粘性流れを理解できる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく。（約１時間） （授業外学習・事後）授業内容の要約を作成するとともに、問題をExcelで解く方法を考える。（約２時間）
		3週	運動量移動3ー対流を伴う流れと非定常流れ	対流を伴う流れと非定常流れを理解できる （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく。（約１時間） （授業外学習・事後）授業内容の要約を作成するとともに、問題をExcelで解く方法を考える。（約２時間）
		4週	数値計算演習1	運動量移動に関する問題をExcelをつかって解くことができる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく。（約１時間） （授業外学習・事後）演習課題のレポートを作成する。（約２時間）
		5週	熱移動1ー伝熱の基礎式（エネルギー方程式）	伝熱の基礎式（エネルギー方程式）を理解できる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく（約１時間） （授業外学習・事後）授業内容の要約を作成するとともに、問題をExcelで解く方法を考える。（約２時間）
		6週	熱移動2ー伝導伝熱と非定常熱伝導	伝導伝熱と非定常熱伝導についてりかいできる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく（約１時間） （授業外学習・事後）授業内容の要約を作成するとともに、問題をExcelで解く方法を考える。（約２時間）
		7週	熱移動3ー対流伝熱	対流伝熱を理解できる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく（約１時間） （授業外学習・事後）授業内容の要約を作成するとともに、問題をExcelで解く方法を考える。（約２時間）
		8週	熱移動4ー複合伝熱	複合伝熱について理解できる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく（約１時間） （授業外学習・事後）授業内容の要約を作成するとともに、問題をExcelで解く方法を考える。（約２時間）
	4thQ
		9週	数値計算演習2	熱移動に関する問題をExcelをつかって解くことができる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく。（約１時間） （授業外学習・事後）演習課題のレポートを作成する。（約２時間）
		10週	物質移動1－Fickの拡散法則と拡散方程式	Fickの拡散法則と拡散方程式を理解できる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく（約１時間） （授業外学習・事後）授業内容の要約を作成するとともに、問題をExcelで解く方法を考える。（約２時間）
		11週	物質移動2－定常拡散	定常拡散について理解できる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく（約１時間） （授業外学習・事後）授業内容の要約を作成するとともに、問題をExcelで解く方法を考える。（約２時間）
		12週	物質移動3ー非定常拡散	非定常拡散について理解できる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく（約１時間） （授業外学習・事後）授業内容の要約を作成するとともに、問題をExcelで解く方法を考える。（約２時間）
		13週	物質移動4－対流を伴う拡散	対流を伴う拡散について理解できる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく（約１時間） （授業外学習・事後）授業内容の要約を作成するとともに、問題をExcelで解く方法を考える。（約２時間）
		14週	数値計算演習３	物質移動に関する問題をExcelをつかって解くことができる。 （授業外学習・事前）配布資料について調査しておく。（約１時間） （授業外学習・事後）演習課題のレポートを作成する。（約２時間）
		15週	期末試験
		16週	授業のまとめ	理解が不十分な点を復習し、理解する。

評価割合

	課題	試験	合計
総合評価割合	30	70	100
得点	30	70	100