開講年度 | 2007 |
教育課程名 | 主専門教育課程 学科別科目 |
授業科目番号 | 14 |
授業科目名 | 伝熱工学 |
開講曜日と時限 | 水曜日 1,2時限 |
教室番号 | C306 |
開講学期 | 後期 |
単位数 | 2 |
対象学科・学年 | 機械システム工学科2年 |
必修・選択の別 | 選択 |
授業方法 | 主に、教科書/で熱工学の原理に沿った講義を主体にする。 |
担当教員 | |
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授業のねらい | 機械システム工学エンジニアに必要な熱工学の基本となる伝熱工学について基本的な素養と将来的な自己発展の展望を与えることを目的とする。 |
到達度目標 | 本講義は温度差のあるところに必ず表れる物体内部の熱伝導伝熱(Thermal Conduction),固体壁とそれと接する流体のエンタルピー輸送として生成する熱伝達(Heat Convective Transfer)、さらに個体間の電磁波による放射熱伝達(Thermal Radiation)についての基本機構の理解とそれらの数値的な取り扱い、具体的な熱交換器の伝熱的な取り扱いをの習熟を目的とする。 |
授業計画 |
1.熱伝導伝熱
.1 定常熱伝導:フーリエの熱伝導則、熱伝導方程式 .2 円筒及び球座標系における熱伝導 .3 内部熱源を有する場合の熱伝導 .4 対流境界値問題としての熱伝導解析 .5 二次元定常熱伝導解析 .6 非定常熱伝導問題とフーリエ解析 .7 周期変動境界値非定常熱伝導問題 .8 二次元熱伝導方程式の差分法による数値解析 2.対流熱伝達 .1 対流熱伝達における連続、運動量、エネルギー基礎式 .2 無次元数の導入とヌセルト数 .3 基礎式の無次元変換と熱伝達率 .4 強制対流と自然対流 .5 乱流におけるレイノルズのアナロジーと乱流熱伝達率 3.放射熱伝達 .1 放射エネルギースペクトルと変位則 .2 ステフアン・ボルツマンの放射則 .3 吸収率、反射率、透過率 .4 キルヒホッフの法則 .5 形態係数と応用計算 4.熱交換器 .1 熱交換器の基本解析 .2 伝熱ユニット数と温度効率 .3 問題演習 |
教科書及び教材 |
伝熱工学、関 信弘 著、 森北出版
講義資料 |
参考書 |
伝熱工学、 坂田 勝、田坂 英紀 著、森北出版
伝熱工学、 相原 利雄 著、裳華房 |
成績評価方法 | 定期試験100点満点中50点以上を合格とする。 |
履修上の注意 | 不合格者は再試験を行わない。 |
教員からのメッセージ | 物理的、数値的な思想の充満する科目であり、この修得は機械工学エンジニャの素養として重要である。そして、学部のみでの修得は無理な側面があり長期的な勉学を心がけてほしい。 |
学習・教育目標との対応 |
「学科学習教育目標との対応」1.工学上の諸問題を科学的に解決するため の基礎知識の習得。
「JABEE学習教育目標との対応」機械システム工学に関する知識とそれらを問 題解決に応用できる能力の育成。 |
関連科目 | 熱機関、燃焼工学、熱力学、流体力学 |
その他 |