到達目標
1.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
2.各伝熱形態における重要な法則を説明できる
3.各伝熱形態における伝熱量の計算ができる
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 |
評価項目1 | 各形態の伝熱機構を知っている | 伝熱の基本形態を知っている | 伝熱の基本形態を知らない |
評価項目2 | 伝熱に関する法則を活用できる | 伝熱に関する法則を知っている | 伝熱に関する法則を知らない |
評価項目3 | 伝熱形態を見きわめ,伝熱量の計算ができる | 伝熱形態が指定された場合に伝熱量の計算ができる | 伝熱量の計算ができない |
学科の到達目標項目との関係
教育目標 A2
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教育目標 B1
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教育目標 C3
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教育方法等
概要:
【生産 平成28年 1年・2年 前期 開講 】
伝熱(熱の移動)の形態はその機構により分類されており,それぞれに適用される法則等を適用することで,伝熱量を求めることができる.伝熱工学では,このような伝熱の形態や法則,伝熱量を求める方法の基礎について学習する.
授業の進め方・方法:
授業は講義形式で行う.重要なポイントについては,レポートを課すことがある.
注意点:
・A4レポート用紙,関数電卓を持参すること
・「ポートフォリオ」はレポートに関する評価である
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
伝熱の基本形態 |
伝導伝熱,対流熱伝達,ふく射伝熱の概念を説明できる
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2週 |
伝導伝熱(1) |
フーリエの法則,熱伝導率,熱伝導方程式を説明できる
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3週 |
伝導伝熱(2) |
平板,円筒,球の定常熱伝導における伝熱量を計算できる
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4週 |
伝導伝熱(3) |
拡大伝熱面に関する計算ができる
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5週 |
対流熱伝達(1) |
対流熱伝達の基礎方程式を説明できる
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6週 |
対流熱伝達(2) |
管内流の層流強制対流に関する計算ができる
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
試験返却・解答, 対流熱伝達(3) |
物体まわりの層流強制対流に関する計算ができる
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2ndQ |
9週 |
対流熱伝達(4) |
強制対流乱流熱伝達に関する計算ができる
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10週 |
対流熱伝達(5) |
自然対流熱伝達に関する計算ができる
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11週 |
ふく射伝熱(1) |
黒体放射に関する計算ができる
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12週 |
ふく射伝熱(2) |
実在面のふく射に関する計算ができる
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13週 |
相変化を伴う伝熱(1) |
沸騰伝熱に関する計算ができる
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14週 |
相変化を伴う伝熱(2) |
凝縮を伴う伝熱に関する計算ができる
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験返却・解答 |
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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 | 熱流体 | 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。 | 5 | |
フーリエの法則および熱伝導率を説明できる。 | 5 | |
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。 | 5 | |
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。 | 5 | |
ニュートンの冷却法則および熱伝達率を説明できる。 | 5 | |
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。 | 5 | |
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。 | 5 | |
黒体の定義を説明できる。 | 5 | |
プランクの法則、ステファン・ボルツマンの法則、ウィーンの変位則を説明できる。 | 5 | |
単色ふく射率および全ふく射率を説明できる。 | 5 | |
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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |