| 開講学期／Course Start | 2020年度／Academic Year 前期／First |
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| 開講曜限／Class period | 月/Mon 3,月/Mon 4 |
| 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年,4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 主専門教育科目 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 選択 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 伝熱工学／Heat Transfer Engineering |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 清水一道 |
| 時間割コード／Registration Code | B2310 |
| 連絡先／Contact |
清水一道(清水一道 (A227室 0143-46-5651 shimizu@mmm.muroran-it.ac.jp)) |
| オフィスアワー／Office hours | 清水一道(毎週月曜日12:00～14:30) |
| 実務経験／Work experience | 清水一道(鉄鋼メーカーにおいて熱管理および設計に携わった在職経験を有する) |
| 更新日／Date of renewal | 2020/02/06 |
|---|---|
| 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）熱通過のメカニズムを理解し,伝熱量が計算できる． (4) 熱交換器内の伝熱機構が理解できる． |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数（実時間）：22.5時間 1. 伝熱工学基礎 (第1週) 2. 熱伝導 （第2週～第5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) 非定常熱伝導問題 3. 対流熱伝達 （第6週～第10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.到達度テスト（第11週） 5. 熱通過 （第12週～第14週） (1) 熱通過のメカニズム (2) 熱抵抗の概念とその有効性 (3) 円筒の熱通過 (4) 拡大伝熱面からの伝熱 6. 熱交換器の基礎 （第15週） 7. 定期試験(第16週） |
| 教科書 ／Required Text |
例題で学ぶ伝熱工学 小山敏行著 森北出版 2012(ISBN:9784627674219) |
| 参考書等 ／Required Materials |
伝熱科学 稲葉英男[ほか]著 朝倉書店 2004(ISBN:9784254237351)
伝熱工学 一色尚次, 北山直方共著 森北出版 2014(ISBN:9784627610736) 伝熱工学 関信弘編 ; 岡垣理 [ほか] 共著 森北出版 1988(ISBN:9784630000000) |
| 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。この点に注意すること。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
開講時間の2/3以上出席した者のみを評価の対象とする。到達度目標(1)から(4)の達成度は、定期試験の点数（60%）、および、到達度テスト（40%）で評価し、それらの総和100点満点中60点以上を取得した場合に合格とする。再履修者も同じ。 各到達目標の評価方法は以下のようにする。 (1)(2)(3)(4)共に、到達度テストおよび定期試験において、計算問題や考察問題を出題し達成度の評価とする。 (1)(2)(3)(4)共に、講義内にて配付するプリントに小テスト問題（計算および論述問題）を出題し、達成度の評価とする。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
全ての授業に出席することが評価の前提であるが、2/3以上の出席した者のみを評価の対象とする。 教科書と配布資料を用い板書によって進める。各章を終えた時点で小ﾃｽﾄを行う。 再試験の受験資格は、出席状況が良好（2/3以上）であり、小テスト、課題などを解き提出している者とする。 再試験を受験して６０％以上の点数を取った者を、６０点として合格とする。 再試験の不合格者は再履修とする。 授業の変更や緊急時の連絡は、授業中または掲示板で通知をする。 関数機能付き計算機は必ず持参すること (携帯電話は使用不可)。 講義終了後の自己学習を習慣づけること。 |
| 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。 JABEEに対応する学習・教育目標 JABEE 基準1の(d)当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力、に対応している。 |
| 関連科目 ／Related course |
科目関連表において、２年生の熱力学 II、１年生の熱力学 I、熱力学演習および学部共通科目、３年生の熱機関に関連する。さらに、２年生の流体力学,流体工学にも関係する。 |
| 実務経験のある教員による授業科目 ／Course by professor with work experience |
1.関連した実務経験を有している教員が担当する科目 |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
・単元毎に小テストを実施する。 ・前回演習を行った内容に対して毎回復習テストを実施する。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
なし |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
熱力学Ⅰ、Ⅱで学んだことを基礎として、総合的な学習を行う。 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |