開講学期 Course Start |
2012年度 前期 |
授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
対象学科 Department |
機械航空創造系学科 |
対象学年 Year |
3 |
必修・選択 Mandatory or Elective |
選択 |
授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
授業科目名 Course Title |
伝熱工学 |
単位数 Number of Credits |
2 |
担当教員 Lecturer |
埜上 洋 |
教員室番号 Office |
B314 |
連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5325 |
連絡先(E-mail) |
nogami@mmm.muroran-it.ac.jp |
オフィスアワー Office Hour |
火曜日 16:30〜18:00 |
授業のねらい Learning Objectives |
工業的に利用される伝熱装置の伝熱性能は複数の伝熱形態の組み合わせに支配されている。本講では伝熱操作の基礎となる伝熱の三形態を理解し、将来的に様々な現象に含まれる伝熱過程についての問題に対処できるような素養を育成することを目的とする。 |
到達度目標 Outcomes Measured By: |
(1)物体内を熱伝導で伝わる熱量を求めるために、フーリエの熱伝導則を適用できる。 (2)ニュートンの冷却則を使用して、物体表面から流体に伝達される熱量を推算できる。 (3)ステファン・ボルツマンの放射則を適用して、ふく射によって伝達する熱量を計算できる。 (4)熱交換器によって伝達される熱量を計算できる。 |
授業計画 Course Schedule |
総授業時間数(実時間):24時間 1.熱伝導伝熱 (第1週〜第5週) (1)定常熱伝導:フーリエの熱伝導則、熱伝導方程式 (2)対流境界値問題としての熱伝導解析 (3)二次元定常熱伝導解析 (4)非定常熱伝導問題 (5)熱伝導方程式の差分法による数値解析 2.対流熱伝達 (第6週〜第8週) (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)強制対流と自然対流 (4)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.相変化を伴う熱伝達(第9週): 凝縮と沸騰熱伝達 4.放射熱伝達 (第10週〜第12週) (1)ステフアン・ボルツマンの放射則 (2)吸収率、反射率、透過率 (3)形態係数と応用計算 5.熱交換器 (第13週〜第15週) (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 (6.定期試験) ・授業時間内の小テストおよび宿題を課すので、授業内容を理解するため、各自問題を解いて必ず提出すること。 |
教科書 Required Text |
「例題でわかる 伝熱工学」 平田哲夫ほか3名著 森北出版 定価(2000円+税) |
参考書 Required Materials |
「伝熱工学」 関 信弘編 森北出版 # 「伝熱工学」 一色尚次、北山直方著 森北出版 # 「基礎伝熱工学」 ギート著(横堀・久我訳) 丸善 # 「伝熱概論」 甲藤好郎著 養賢堂 |
教科書・参考書に関する備考 | |
成績評価方法 Grading Guidelines |
成績は定期試験の点数にて評価し、100点満点中60点以上が合格点である。尚、授業中に課された宿題,小テスト等は各自で解いた上、必ず提出すること。 |
履修上の注意 Please Note |
授業時間内に演習、小テストを行うことがあるので計算機を持参すること (携帯電話の使用は不可)。 不合格者は再履修すること。 |
教員メッセージ Message from Lecturer |
伝熱はあらゆる工業操作に含まれる現象である。これを理解するための基礎となる知識を獲得するという観点を忘れずに履修してほしい。 |
学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
○学科の学習・教育目標との対応: C)工学専門知識の修得、 ・機械工学に関する専門知識を駆使して、工学システムに対する問題を解決できる ・エネルギー・環境、ものづくり、ロボットに関する技術的問題に挑むことができる ○JABEE学習・教育目標との対応: (d)−(2)機械工学の主要分野のうち各プログラムが重要と考える 分野に関する知識と、それらを問題解決に応用できる能力 |
関連科目 Associated Courses |
熱力学、流体力学、熱機関、燃焼工学 |
備考 Remarks |