教 授 要 目

機械工学科 伝熱工学
Heat Transfer
3 年  2 単位  選択科目
 担当教員 三原雄司
【 科目概要・到達目標 】
伝熱工学の「熱伝導」「熱伝達」「熱放射」の基本形態をもとに、熱エネルギーの伝導・伝達の基本概念及び基本式を理解する。到達目標;
(1)熱伝導と定常及び非定常熱伝導の基本式を理解する。
(2)熱伝達と熱通過の基本式を理解する。
(3)熱交換器における熱の移動形態及び計算方法を理解する。
(4)沸騰熱伝達と凝縮熱伝達の基本知識及び沸騰・凝縮熱伝達率式を理解する。
(5)自然対流と強制対流での熱伝達の基本知識及び計算式を理解する。
(6)放射伝熱の基本知識と計算式を理解する。
【 成績評価 】
試験:期末試験、小テスト
評価方法:期末試験(90%)と出席状況(10%)。
【 履修心得 】
熱力学(1)(2)、流れ学(1)(2)を習得していることが望ましい。
【 授業計画 】
1.伝熱工学の発展の概要。熱移動の3基本形式の特徴
2.熱伝導における熱流束・フーリエの法則・各種物質や材料の熱伝導率
3.平行平面板、多層構造の平面板の熱伝導式
4.単一材料および多層の材料で構成された円菅、球の熱伝導
5.非定常熱伝導の基本式および熱拡散率の定義
6.熱伝達および熱伝達率、平面壁における熱通過の概念と熱通過率の式
7.熱交換器- 隔壁式・蓄熱式・直接接触式の特徴および伝熱の計算
8.放熱板やフィン(ひれ)付き面の伝熱の計算方法
9.対流熱伝達の速度境界層や温度境界層の定義と流れに関する無次元数の定義
10.強制対流熱伝達のメカニズムと実験で組み合わせた次元解析
11.対流熱伝達に関する実験式
12.沸騰熱伝達と凝縮熱伝達の基本知識及び沸騰・凝縮熱伝達率式
13.自然対流と強制対流での熱伝達の基本知識及び計算式
14.放射伝熱の基本知識と計算式の理解およびまとめ


【 教科書 】
一色尚次・北山直方共著「伝熱工学」 森北出版
【 参考書 】
西川兼康監修、北山直方著「図解伝熱工学の学び方」オーム社
【e-mail address】
オンライン版では非公開です。
【 学生へのメッセージ 】
材料や形状による伝熱のメカニズムは、省エネルギ、高効率、高耐久な機械の設計に不可欠の学問であるので、その基礎を習得してください。
【 オフィスアワー 】
事前に日程の相談あればいつでも対応します。

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