開講学期
Course Start
2013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
B217
連絡先(Tel)
Telephone
0143-46-5325
連絡先(E-mail)
E-mail
nogami@mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー
Office Hour
火曜日 15:00~17:00
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) フーリエの法則を理解し、物体内の熱伝導による伝熱速度求めることが出来る。
(2) 物体表面付近における流体内の伝熱機構を理解し、物体表面から流体への熱伝達速度を推算できる。
(3)ステファン・ボルツマンの放射則を適用して、ふく射による伝熱速度を計算できる。
(4)熱交換器内の伝熱機構を理解し、温度の異なる二流体間の熱交換速度を推定できる。
授業計画
Course Schedule
総授業時間数(実時間):24時間
1. 伝熱工学基礎 (第1週)
2. 熱伝導 (第1週~第4週)
 (1) フーリエの法則,熱伝導方程式
 (2) 一次元定常熱伝導
 (3) 多次元定常熱伝導
 (4) 非定常熱伝導問
3. 対流熱伝達 (第5週~第9週)
 (1) 対流熱伝達
 (2) 対流熱伝達係数と無次元数
 (3) 対流熱伝達と温度変化
 (4) 対流熱伝達と熱伝導の複合伝熱
 (5) 自然対流熱伝達
4. 放射熱伝達 (第10週~第12週)
 (1) ステフアン・ボルツマンの法則
 (2) 吸収率,放射率,反射率,透過率
 (3) 形態係数
5. 熱交換器 (第13週~第15週)
 (1) 熱交換器の基礎
 (2) 対数平均温度差
 (3) 伝熱単位数,温度効率
 (4) 熱交換器の設計
6. 定期試験
教科書
Required Text
「例題で学ぶ 伝熱工学」 小山敏行著 森北出版 定価(2600円+税)
参考書
Required Materials
「例題で分かる伝熱工学」 平田哲夫他 森北出版
「伝熱科学」 稲葉英男他 朝倉書店
「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 伝熱工学に関する参考書は多数あり、対象分野によって使用記号が異なっている。この点に注意して参考にされたい。
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、小テストを行う予定である。関数機能付き計算機を持参すること (講義内での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
機械システム工学コースの学習・教育到達目標との対応
(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、工学システムにおける課題を解決できる。
・エネルギー・環境、ものづくり、ロボットに関する技術的課題に挑むことができる。
関連科目
Associated Courses
熱力学、流体力学、熱機関、燃焼工学
備考
Remarks