熱・物質移動論

科目基礎情報

学校 米子工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 熱・物質移動論
科目番号 0015 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 専攻科 生産システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 伝熱工学 関信弘 著 森北出版
担当教員 森田 慎一

到達目標

1.伝導伝熱について理解する.
2.熱伝達について理解する.
3.放射伝熱についてりかいする.

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伝導伝熱について理解し,これに関する問題を解くことができる.伝導伝熱について理解し,これに関する問題をある程度解くことができる.伝導伝熱について理解されず,これに関する問題を解くことができない.
評価項目2伝達伝熱について理解し,これに関する問題を解くことができる.伝達伝熱について理解し,これに関する問題をある程度解くことができる.伝達伝熱について理解されず,これに関する問題を解くことができない.
評価項目3放射伝熱について理解し,これに関する問題を解くことができる.放射伝熱について理解し,これに関する問題をある程度解くことができる.放射伝熱について理解されず,これに関する問題を解くことができない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-4 説明 閉じる
JABEE d1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
熱移動現象に関係しない工学問題はほとんどなく,熱・物質移動現象を理解することは大変重要である.本講義は,熱エネルギ移動解析に不可欠である熱伝導,熱伝達,熱放射および物質移動によるエネルギ移動について講義する.
この科目は,企業でガス燃焼機器,電気・電磁加熱機器,躯体断熱,複合材料などの設計・開発を担当していた教員が,その経験を活かし,熱・物質移動について講義形式で授業を行うものである.
授業の進め方・方法:
熱物質移動は,熱力学を基本とすると共に流体力学と大きく関連する.熱力学および流体力学を受講し,基礎知識を身につけた上で受講することが望ましい.なお,毎週水曜日の18時~19時をオフィスアワーとするので,質問などがある学生は森田慎一研究室に来ること.
 また,次のような自学自習を60時間以上行うこと.
・授業内容を理解するため,予め配布したプリント(教科書)で予習する.
・授業内容の理解を深めるため,復習を行う.
・毎時間,課題を与えるので,レポートを作成する.
・定期試験の準備を行う.
注意点:
授業での到達目標が達成され,専門基礎的な原理の理解と応用力が習得されたかを評価する.成績は定期試験の得点,レポート,演習・小テストの得点の合計によって評価する.なお,原則として再試は行わない.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 第 1週: ガイダンス,伝熱概論 伝熱の応用先について理解し説明できる.
2週 第 2週: 伝熱の三形態 伝熱の三形態について理解し説明できる.
3週 第 3週: 定常熱伝導 定常熱伝導について理解し説明できる.
4週 第 4週: 二次元熱伝導 二次元定常熱伝導について理解し説明できる.
5週 第 5週: 非定常熱伝導 非定常熱伝導について理解し説明できる.
6週 第 6週: 強制対流熱の流れ状態 強制対流熱の流れ状態について理解し説明できる.
7週 第 7週: 強制対流熱伝達 層流 強制対流熱伝達 層流について理解し説明できる.
8週 第 8週: 強制対流熱伝達 乱流 強制対流熱伝達 乱流について理解し説明できる.
4thQ
9週 第 9週: 物体まわりの熱伝達 物体まわりの熱伝達について理解し説明できる.
10週 第10週: 自然対流熱伝達 自然対流熱伝達について理解し説明できる.
11週 第11週: 相変化を伴う熱伝達 凝縮 相変化を伴う熱伝達 凝縮について理解し説明できる.
12週 第12週: 相変化を伴う熱伝達 沸騰 相変化を伴う熱伝達 沸騰について理解し説明できる.
13週 第13週: 放射の性質 放射の性質について理解し説明できる.
14週 第14週: 放射伝熱 放射伝熱について理解し説明できる.
15週 第15週: 物質移動 物質移動について理解し説明できる.
16週        学年末試験

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

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70000300100
基礎的能力0000000
専門的能力70000300100
分野横断的能力0000000