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授業情報／Course information

科目一覧へ戻る 2021/09/22 現在

授業基本情報
科目名（和文）
／Course		 伝熱工学
科目名（英文）
／Course		 Heat Transfer Engineering
時間割コード
／Registration Code		 22143401
学部（研究科）
／Faculty		 情報工学部
学科（専攻）
／Department		 情報システム工学科
担当教員（○：代表教員）
／Principle Instructor （○） and Instructors		 ○野津　滋
オフィスアワー
／Office Hour		 野津　滋(nozu@ss.oka-pu.ac.jpへ連絡してください．)
開講年度
／Year of the Course		 2021年度
開講期間
／Term		 前期
対象学生
／Eligible Students		 3年次生
単位数
／Credits		 2.0
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2021/03/01
使用言語
／Language of Instruction		 日本語
オムニバス
／Omnibus		 該当なし
授業概略と目的
／Cource Description and Objectives		 伝熱学は物体間に生じた温度差に起因する熱の移動を扱う．伝熱工学の知識は機器・装置の設計のみならず，食品加工，宇宙，建築，生体における伝熱現象の解明などで幅広く利用されている．この講義では熱の移動現象に関する基礎的な知識を身につける．
履修に必要な知識・能力・キーワード
／Prerequisites and Keywords		 熱伝導は「微分方程式」，対流熱伝達は「基礎流体工学」に関する知識が必要になります．さらに「熱力学」で学んだことも重要．
履修上の注意
／Notes		 履修の際は関数電卓が必要です．
教科書
／Textbook(s)		 「例題でわかる伝熱工学 第2版 -熱の移動が図でみえる-」　平田・田中・羽田著（森北出版）
補足資料をプリントで配布します．
　
参考文献等
／References		 粘性流体の流れに関すること
「流体の力学」須藤・長谷川・白樫　(コロナ社)　 [基礎流体工学の教科書]
「基本を学ぶ　流体力学」藤田勝久（森北出版）　など

ビジュアルに学ぶ
「見える伝熱工学」小川邦康（コロナ社）

伝熱学を深めたい
「伝熱概論」甲藤好郎（養賢堂）
「伝熱学」西川・藤田著（理工学社）
自主学習ガイド
／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework		 授業時間内に演習を数回行います．その前後で予習・復習を怠らないこと．
資格等に関する事項
／Attention Relating to Professional License
備考
／Notes		 1. 感染状況に応じて，授業の一部または全部をオンラインで実施する可能性がある．
2. 本授業では熱移動がかかわる身近な問題を対象にアクティブラーニングを採用している．
　　　課題研究（例）
　　　　食品の加熱と冷却，電子機器の冷却，人体表面と環境との間の熱交換，など
授業計画詳細情報
No. 単元（授業回数）
／Unit (Lesson Number)		 単元タイトルと概要
／Unit Title and Unit Description		 時間外学習
／Preparation and Review		 配付資料
／Handouts
1 1 [序論]
伝熱工学の概要について説明する．
2 2～5 [熱伝導]
熱伝導の基礎方程式と境界条件について解説する．ついで，定常および非定常熱伝導について説明する．		 演習問題を解いて理解を深めること．
3 6～8 [対流熱伝達の基礎]
対流熱伝達を理解する基礎として，はじめに粘性流体の速度場を解析する方法を説明する．ついで，温度場の解析法を述べ，ひきつづき速度場と温度場の関係について説明する．		 境界層方程式の理解を深めること．
4 9,10 [強制対流と自由対流]
流体を強制的に流動させる強制対流と，流体の密度差に起因する自由対流の熱伝達について概要を説明する．		 演習問題を解いて理解を深めること．
5 11～13 [ふく射伝熱]
ふく射伝熱は熱が電磁波の形で空間を透過して直接移動する現象であり，固体面間のふく射に関する諸法則と熱交換の計算方法を説明する．		 演習問題を解いて理解を深めること．
6 14,15 [熱交換器]
熱エネルギーの有効利用と密接な関係を持つ熱交換器の基本的な考え方を説明する．		 演習問題を解いて理解を深めること．
7 16 [成績評価]
学期末試験を行う
授業評価詳細情報
到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints
No. 到達目標
／Learning Goal		 知識・理解
／Knowledge & Undestanding		 技能・表現
／Skills & Expressions		 思考・判断
／Thoughts & Decisions		 伝達・コミュニケーション
／Communication		 協働
／Cooperative Attitude
1 熱伝導に関するフーリエの法則，対流熱伝達に関するニュートンの冷却法則，ふく射に関するプランクの法則など伝熱学の諸法則を説明できる．(E) ○ ○ ○
2 熱伝導問題を対象に，方程式と境界条件を定め，それを解いて，現象を説明することができる．(E) ○ ○ ○
3 流れの基礎式である質量保存，運動量保存およびエネルギー保存の式を説明できる．(E) ○ ○ ○
4 さまざまな対流熱伝達の場について，熱伝達の予測式を適切に選択し伝熱量を計算できる．(E) ○ ○ ○
5 ふく射熱伝達の基本特性を修得し，簡単な系におけるふく射熱交換が計算できる．(E) ○ ○ ○
6 単純形状の単相流熱交換器に関する簡単な設計計算ができる．(E) ○ ○ ○
7 身のまわりの熱移動現象や環境問題をとりあげ，それを伝熱学の立場から説明できる．(E) ○ ○ ○
成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement
※出席は2/3以上で評価対象となります。
No. 到達目標
／Learning Goal		 定期試験
／Exam.		 演習 課題研究
1 熱伝導に関するフーリエの法則，対流熱伝達に関するニュートンの冷却法則，ふく射に関するプランクの法則など伝熱学の諸法則を説明できる．(E) ○ ○
2 熱伝導問題を対象に，方程式と境界条件を定め，それを解いて，現象を説明することができる．(E) ○ ○
3 流れの基礎式である質量保存，運動量保存およびエネルギー保存の式を説明できる．(E) ○ ○
4 さまざまな対流熱伝達の場について，熱伝達の予測式を適切に選択し伝熱量を計算できる．(E) ○ ○
5 ふく射熱伝達の基本特性を修得し，簡単な系におけるふく射熱交換が計算できる．(E) ○ ○
6 単純形状の単相流熱交換器に関する簡単な設計計算ができる．(E) ○ ○
7 身のまわりの熱移動現象や環境問題をとりあげ，それを伝熱学の立場から説明できる．(E) ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 70 15 15

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