伝熱工学特論

科目基礎情報

学校 明石工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 伝熱工学特論
科目番号 0031 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・電子システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 電子版テキストを配布する。
担当教員 國峰 寛司

到達目標

(1)定常および非定常熱伝導の理論的な取り扱いができる。
(2)対流熱伝達の理論的な取り扱いができる。
(3)相変化熱伝達の理論的な取り扱いができる。
(4)物質伝達の理論的な取り扱いができる。
(5)熱交換器の理論的な取り扱いができる。

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定常および非定常熱伝導の理論的な取り扱いが十分にできる。定常および非定常熱伝導の理論的な取り扱いができる。定常および非定常熱伝導の理論的な取り扱いができない。
評価項目2対流熱伝達の理論的な取り扱いが十分にできる。対流熱伝達の理論的な取り扱いができる。対流熱伝達の理論的な取り扱いができない。
評価項目3相変化熱伝達の理論的な取り扱いが十分にできる。相変化熱伝達の理論的な取り扱いができる。相変化熱伝達の理論的な取り扱いができない。
評価項目4物質伝達の理論的な取り扱いが十分にできる。物質伝達の理論的な取り扱いができる。物質伝達の理論的な取り扱いができない。
評価項目5熱交換器の理論的な取り扱いが十分にできる。熱交換器の理論的な取り扱いができる。熱交換器の理論的な取り扱いができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育目標 (D) 説明 閉じる
学習・教育目標 (H) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
伝熱工学の理論的な取り扱いを中心に考察する。学科の伝熱工学では扱わなかった、より発展的な諸問題を取り上げる。
授業の進め方・方法:
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が、90時間に相当する学習内容である。明石高専機械工学科の伝熱工学(第5学年選択)に基礎をおいており、その知識を習得していることを前提として講義を進めていく。
注意点:
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

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 基礎理論 微分方程式とその解、熱移動の基本法則、および熱伝導方程式が理解できる。
2週 定常熱伝導 二次元定常熱伝導問題が理解できる。
3週 非定常熱伝導(1) 集中熱容量系の問題が理解できる。
4週 非定常熱伝導(2) 非定常熱伝導の近似解法、および相変化を伴う熱伝導問題が理解できる。
5週 強制対流熱伝達の理論 強制対流熱伝達の支配方程式が理解できる。
6週 強制対流熱伝達の近似解法(1) 平板に沿う流れの層流熱伝達が理解できる。
7週 強制対流熱伝達の近似解法(2) 平板に沿う流れの層流熱伝達が理解できる。
8週 中間試験 第2週から7週に関連する問題を解くことができる。
4thQ
9週 自然対流熱伝達の理論 自然対流熱伝達が理解できる。
10週 相変化熱伝達の理論(1) 膜状凝縮理論が理解できる。
11週 相変化熱伝達の理論(2) 膜沸騰理論が理解できる。
12週 物質伝達 フィックの法則と拡散係数、および一次元拡散現象が理解できる。
13週 熱交換器(1) 熱交換器の概要が理解できる。
14週 熱交換器(2) 対数平均温度差が理解できる。
15週 熱交換器(3) 温度効率が理解できる。
16週 期末試験

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

評価割合

定期試験合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000