伝熱工学

科目基礎情報

学校	明石工業高等専門学校	開講年度	平成29年度 (2017年度)
授業科目	伝熱工学
科目番号	0024	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	機械工学科	対象学年	5
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	平田哲夫，田中誠，羽田喜昭　共著：「例題でわかる伝熱工学　第２版」，森北出版
担当教員	國峰 寛司

到達目標

1)熱伝導や熱伝達による伝熱量が計算できる．
2)凝縮・沸騰熱伝達の特徴が説明できる．
3)熱ふく射による伝熱量が計算できる．
4)熱交換器の伝熱量が計算できる．

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	熱伝導や熱伝達による伝熱量が十分に計算できる．	熱伝導や熱伝達による伝熱量が計算できる．	熱伝導や熱伝達による伝熱量が計算できない．
評価項目2	凝縮・沸騰熱伝達の特徴が十分に説明できる．	凝縮・沸騰熱伝達の特徴が説明できる．	凝縮・沸騰熱伝達の特徴が説明できない．
評価項目3	熱ふく射による伝熱量が十分に計算できる．	熱ふく射による伝熱量が計算できる．	熱ふく射による伝熱量が計算できない．
評価項目4	熱交換器の伝熱量が十分に計算できる．	熱交換器の伝熱量が計算できる．	熱交換器の伝熱量が計算できない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育目標 (D) （基礎学力と自主的・継続的学習能力）

学習・教育目標 (H) （多次元的なシステム思考）

教育方法等

概要:

熱移動は温度差があるところに必ず生じる現象であり，自然界のみならず各種の工業操作において広範囲にみられる．このような熱移動現象は熱伝導，対流熱伝達，熱ふく射の３つの形態に大別できる．本講義では，これら３つの熱移動の形態とそれらを支配する諸法則について，数学的な取り扱いを含めて学ぶことにより，複雑な熱移動現象に対する解析力を養うとともに伝熱計算ができることを目指す．

授業の進め方・方法:

基本的事項の説明と例題の解説を行う．

注意点:

本科目は，授業で保証する学習時間と，予習・復習及び課題レポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が，90時間に相当する学習内容である．学修単位であり，半期に４つの課題を課す．単位の修得にはすべての課題の提出が必須である．
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	伝熱工学と熱移動の基本形態	熱移動の３つの形態が説明できる．
		2週	熱伝導の基礎理論	フーリエの法則と熱伝導方程式について理解できる．
		3週	定常熱伝導	一次元定常熱伝導による伝熱量が計算できる．
		4週	フィンの伝熱	フィンの放熱量が計算できる．
		5週	対流熱伝達の基礎と理論	対流熱伝達の基本的事項と基礎方程式について理解できる．
		6週	平板熱伝達	平板に沿う流れの層流・乱流熱伝達による伝熱量が計算できる．
		7週	管内流の熱伝達	管内流れの熱伝達による伝熱量が計算できる．
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	物体周りの熱伝達	円管周りの熱伝達による伝熱量が計算できる．
		10週	自然対流熱伝達	各種物体周りの自然対流熱伝達による伝熱量が計算できる．
		11週	相変化熱伝達	凝縮熱伝達と沸騰熱伝達の特徴が説明できる．
		12週	ふく射伝熱の基本法則	熱ふく射に関する基本法則が理解できる．
		13週	灰色２物体間のふく射伝熱	灰色２物体間の熱ふく射による伝熱量が計算できる．
		14週	熱交換器(1)	対数平均温度差を用いた熱交換器の伝熱量が計算できる．
		15週	熱交換器(2)	温度効率を用いた熱交換器の伝熱量が計算できる．
		16週	期末試験

評価割合

	定期試験	演習課題					合計
総合評価割合	70	30	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	70	30	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0