概要:
移動現象論は、流れ場における運動量移動、温度場における熱移動、濃度場における物質移動について、共通概念の移動メカニズムで取り扱う学問である。有働量移動、熱移動、物質移動の基礎的概念を身に付けるとともに、これら移動現象が実際の工業製品とどのように関わり、設計問題にどのように活用されているかを学ぶことを目的とする。
授業の進め方・方法:
講義を中心とするが、予習・復習が不可欠であるため、学生の自主的な学習が必要であり、レポート課題の学習が必須である。
本科目は学修単位科目であるので、授業時間以外での学修が必要であるため、これを課題として課す。
注意点:
定期試験(80%)+レポート(20%)により評価する。
レポート未提出者は成績評価を行わない。
再試験は必要に応じて行う。
60点以上を合格とする。
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 | 機械系分野 | 熱流体 | 流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 | 3 | 後6 |
流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 | 3 | 後6 |
質量保存則と連続の式を説明できる。 | 3 | 後6 |
連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 | 2 | 後6 |
層流と乱流の違いを説明できる。 | 3 | 後6 |
レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。 | 3 | 後6 |
円管内層流および円管内乱流の速度分布を説明できる。 | 3 | 後6 |
ハーゲン・ポアズイユの法則を説明できる。 | 3 | 後6 |
ダルシー・ワイスバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。 | 3 | 後6 |
境界層、はく離、後流など、流れの中に置かれた物体の周りで生じる現象を説明できる。 | 2 | 後6 |
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。 | 3 | 後5,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
フーリエの法則および熱伝導率を説明できる。 | 3 | 後5,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13 |
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。 | 3 | 後5,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13 |
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。 | 3 | 後5,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13 |
ニュートンの冷却法則および熱伝達率を説明できる。 | 3 | 後5,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13 |
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。 | 3 | 後5,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13 |
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。 | 3 | 後5,後7,後8,後10,後11,後12,後13 |