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年度 2022年度 開講部局 工学部
講義コード K5205010 科目区分 専門教育科目
授業科目名 伝熱学I
授業科目名
(フリガナ)
デンネツガク 1
英文授業科目名 Heat Transfer I
担当教員名 松村 幸彦
担当教員名
(フリガナ)
マツムラ ユキヒコ
開講キャンパス 東広島 開設期 2年次生   後期   3ターム
曜日・時限・講義室 (3T) 月3-6:工220
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
 
講義中心 
単位 2.0 週時間   使用言語 B : 日本語・英語
学習の段階 3 : 中級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 09 : 機械工学
対象学生 第一類 平成25年度以前入学生(約140名)
授業のキーワード 熱移動と温度,熱伝導,層流と乱流,対流熱伝達 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
 
到達度評価
の評価項目
機械システムプログラム
(能力・技能)
・機械システム工学の基礎の確実な習得と応用力の養成

材料加工プログラム
(能力・技能)
・機械システム工学および材料創生・加工の基礎の確実な習得と応用力の養成

エネルギー変換プログラム
(能力・技能)
・機械システム工学の基礎の確実な習得と応用力の養成 
授業の目標・概要等  熱力学が温度の一様な平衡状態にある系を対象とするのに対して,伝熱学は温度の非平衡を前提として,温度の空間分布やその時間的変化,あるいは熱の移動速度を議論の対象とする。本講義では,熱エネルギーの伝達機構のうち,とくに,熱伝導、対流熱伝達について学ぶ。
1)伝熱学の枠組みを理解し,熱移動と温度につての基礎知識を修得する。(B-2)
2)フーリエの法則に基づいて基礎方程式を導き,熱伝導の基本法則について学ぶ。(B-2)
3)対流の基礎概念である境界層近似を学び,対流熱伝達の理解度を深める。(B-2) 
授業計画 第1回 伝熱学の基礎 [教科書 Chapter 1  P1-P8]
第2回 熱伝導(熱伝導方程式) [教科書 Chapter 2 (2.1-2.2)  P9-P15]
第3回 熱伝導(1次元定常発熱なし) [教科書 Chapter 2 (2.3)  P15-P20]
第4回 熱伝導(1次元定常発熱あり、熱通過) [教科書 Chapter 2 (2.4-2.5)  P20-P26]
第5回 熱伝導(フィン、2次元定常発熱なし) [教科書 Chapter 2 (2.6-2.7)  P26-P32]
第6回 熱伝導(1次元非定常発熱なし) [教科書 Chapter 2 (2.8)  P32-P37]
第7回 熱伝導(数値計算) [教科書 Chapter 2 (2.9)  P37-P42]
第8回 流体の力学(連続の式、運動方程式、ベルヌイの定理) [教科書 Chapter 3 (3.1-3.3)  P43-P49]
第9回 流体の力学(エネルギーの式、境界層) [教科書 Chapter 3 (3.4-3.7)  P49-P57]
第10回 強制対流熱伝達(層流平板上の厳密解) [教科書 Chapter 4 (4.1)  P58-P65]
第11回 強制対流熱伝達(層流平板上の近似解) [教科書 Chapter 4 (4.2)  P65-P72]
第12回 強制対流熱伝達(層流円管内定温) [教科書 Chapter 4 (4.3)  P72-P79]
第13回 強制対流熱伝達(層流円管内定熱流束、乱流の基礎) [教科書 Chapter 4 (4.4-4.5)  P79-P83]
第14回 強制対流熱伝達(乱流とアナロジー) [教科書 Chapter 4 (4.6-4.7)  P83-P88]
第15回 強制対流熱伝達(実用的な式) [教科書 Chapter 4 (4.8)  P88-P94]

期末試験を行う。理解を深めるため毎回課題を出す。その回答は次の講義の最初に解説し、その後、各自で採点して再提出する。試験の成績が合格点に達しない時に成績評価の参考とする。 
教科書・参考書等 講義形式(講義中心)
テキスト:菊地・松村「伝熱学」共立出版 (2006) 必ず第2刷以上のものを購入すること。第1冊より明るい色のカバーとなっており、奥付の発行年月日は2009年3月15日以降の記載がある。ページ数、式番号などが大きく変更となっている。
 
授業で使用する
メディア・機器等
 
【詳細情報】  
授業で取り入れる
学習手法
 
予習・復習への
アドバイス
教科書をしっかり勉強すること。 
履修上の注意
受講条件等
講義までに教科書を読んで各自が内容を確認し、講義ではわからない点の質問を受け付ける逆転講義の形式で行う。毎回講義前日までに教科書の該当部分を読んで予習を行い、指定フォーマットの予習メモ(A4 手書き 1ページ)を提出すること。期末試験を行う。理解を深めるため毎回課題を出す。その回答は次の講義で配布するので、各自で採点して再提出する。試験の成績が合格点に達しない時に成績評価の参考とする。 
成績評価の基準等 「授業の目標」の各項目の到達度は予習メモと筆記試験により評価する.成績評価は基本的には授業目標の到達度により決定し,60%以上を合格とする.評点は予習メモ(20 %)と期末試験(80 %)によって決定する。ただし合格点に達しない場合についてのみ課題の提出状況を満点の20%の範囲まで考慮する。 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ 「授業の目標」の各項目の末尾に示されている(A)-(E)は第一類の学習・教育目標を表している(詳細は以下のホームページを参照)。
http://home.hiroshima-u.ac.jp/mec/1rui/
 
その他 ホームページを利用する。第1回講義の1週間前までにホームページを確認すること。
https://www.hpthermo.hiroshima-u.ac.jp/heat/ht1/

 
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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