開講学期 Course Start |
2013年度 後期 |
授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
対象学科 Department |
機械創造工学系専攻 |
対象学年 Year |
1 |
必修・選択 Mandatory or Elective |
選択 |
授業方法 Lecture or Seminar |
講義 Lecture |
授業科目名 Course Title |
移動速度特論 |
単位数 Number of Credits |
1 |
担当教員 Lecturer |
河合秀樹 |
教員室番号 Office |
B219 |
連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5304 |
連絡先(E-mail) |
hdkawai0@mmm.muroran-it.ac.jp @は半角に修正下さい |
オフィスアワー Office Hour |
木曜日(13:00〜15:00) |
授業のねらい Learning Objectives |
移動現象論(熱移動,物質移動,運動量移動)は,固体力学,流体力学,熱力学,電気学などとともに工学基礎(Engineering Science)の一つであり,移動量と移動を起こす推進力および,それに付帯する抵抗との関係を示す基礎方程式が同一形式になる点に注目し,各移動を統一的に講義しようとする学問である。移動現象(輸送現象)を支配する基礎的法則から場の量を決定するための基礎式を誘導し,工学的諸問題の解析に対応できることを目的とする。 Heat transfer, mass transfer, and momentum transfer are called basically the transport phenomena, which can be described basically in one governing equation. This subject is designed for graduates who are interested in transport phenomenon issues and emphasized on understanding of basic concepts governed in the transport phenomenon as water, air. |
到達度目標 Outcomes Measured By: |
・移動現象を支配する基礎式の物理的意味が理解できている. ・コンピュータによる数値解析法の概要が理解できている. ・無次元パラメータの意味が理解できている. ・工学的な利用例として,簡単な熱交換器等の設計ができる. Understandings of the subjects for momentum transport, viscous flow, energy transport(heat conduction, convection, and radiation) and mass transport(diffusion) are focused. In this treatment the media in which the transport phenomena are occurring are regarded as continua, because the continuum approach is more immediate interest to engineer, although the molecular explanation in the processes are needed for complete mastery of the subject. |
授業計画 Course Schedule |
(ただし期の始めに履修生と相談し,変更も考える.特に演習関連に重点を置く可能性がある.) 1.移動速度に関する法則 ・拡散と移動現象,運動量移動,エネルギー移動,質量移動, ・移動現象の相似性 2.移動現象に対する基礎方程式(保存式) ・連続の式,運動量の保存式,エネルギー保存式 3.数学的Taylor展開による連続体の基本運動の導出 4.エネルギーとパワースペクトル 5.粘性流体(境界層内流れと無次元パラメータの理解) 6.粘性流体の方程式を使った実在流れの紹介 7.熱伝導と熱対流を理解と,エンジン冷却フィンの基本設計 への応用 総授業時間数(実時間): 12時間 以上 No.1 Introduction of transport phenomena No.2 Viscosity and the mechanism of momentum transport. The equation of change for isothermal systems (The equation of continuity, the equation of motion, the equation of energy) No.3 Mathematical understandings for the continuum. No.4 Energy and power spectrum No.5 Viscous flow (Boundary layer ) No.6 Numerical simulation for using Navier-Stokes equation, and the real flow. No.7 Thermal conductivity and the application for the cooling fin |
教科書 Required Text |
No text book. The stuff for presentation is delivered. |
参考書 Required Materials |
#今井 功,「流体力学(前編)」,裳華房 #甲藤 好郎,「伝熱概論」,養賢堂 #大矢晴彦,諸岡成二,「移動現象論」,技法堂出版 #石井 勉,「基礎移動現象論」,朝倉書店 # Transport phenomena, R.Byron, Warren E. Stewart, and Edwin M. Lightfoot, Wiley Toppan. |
教科書・参考書に関する備考 | |
成績評価方法 Grading Guidelines |
The score of each student is evaluated by examination(50%) and reports(50%). A grade of more than 60 is accepted for a credit. |
履修上の注意 Please Note |
伝熱工学特論,および流体工学特論の授業を履修していることが望ましい. |
教員メッセージ Message from Lecturer |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
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関連科目 Associated Courses |
伝熱工学特論,および流体力学特論 |
備考 Remarks |
This subject will be taught in Japanese and partically in English |