伝熱学

　本講義では熱移動の主要な３系体である熱伝導，熱伝達及び熱放射について解説する．媒体の変形および移動しない熱の移動形態である固体に代表される熱伝導，媒体の移動を伴う熱伝達，さらに媒体の介在しない熱移動である熱放射について，基礎式の誘導に重点を置きその捉え方を述べる．また，講義では媒体の変形を伴う熱伝達では，流体運動が密接に関連することから，熱の移動法則に加え流体運動の伴う熱伝達について基礎式からその適用例についても例題を挙げて詳述する．

達成目標

1.	熱の移動の基本法則である熱伝導，熱伝達および熱放射を説明できる．
2.	フーリエの熱伝導法則を解説し，熱伝導のエネルギ方程式を誘導できる．このうち図式解法と多層体の熱伝導について説明できる．また，各種媒体の熱伝導率を理論的に解説できる．
3.	ニュートンの冷却法則を理解し，流体運動を伴ったエネルギ方程式を誘導できる．このうち，最も簡素化された平行平板間内流れ場における熱伝達について誘導できる．
4.	熱放射のプランク，ステファン・ボルツマンの法則を説明できる．

授業計画

1.	伝熱学と熱力学概説　　・熱力学から伝熱学への歴史的な背景および成り立ち
2.	伝熱学概説　　・熱移動の３機構である熱伝導，熱伝達，およびふく射伝熱
3.	熱通過と各種物質の熱伝導　　・熱の移動と電流との相似性，完全ガスの熱伝導率
4.	熱伝導1 　　・熱伝導の概要とフーリエの法則
5.	熱伝導２　　・熱伝導方程式の誘導と図式解法
6.	熱伝導３　　・平行平板間と円管，球状壁の熱伝導
7.	中間試験
8.	熱伝達１　　・熱伝達の概要
9.	熱伝達２　　・熱伝達の基礎（連続の式とエネルギ方程式）
10.	熱伝達３　　・自然対流と強制対流熱伝達と無次元数
11.	熱伝達４　　・流体で囲まれた平行平板，円管の伝熱
12.	熱伝達５　　・熱交換の原理とその応用，エネルギ方程式の解法例
13.	ふく射伝熱１　　・ふく射の概念，吸収，反射，透過
14.	ふく射伝熱２(資料４) 　　・プランクの法則，ステファンボルツマンの法則，平面間のふく射
15.	期末試験(範囲は２−１４であるが．重点は熱伝導及び熱伝達）＊中間試験，期末試験では，参考書，ノート参照不可，電卓はいずれも使用可とする．

評価方法と基準

教科書・参考書

履修前の準備

学習・教育目標との対応

1.	(E)機械の運動機構や動特性，構造や強度，物質・運動量・エネルギーの流れなど，機械工学の基盤技術に関わる物理現象を，自然科学の法則に基づいて理解することができる．
2.	(F)機械に関わる諸現象を物理の原理から数学的に導くことができ，機械の設計や性能評価に必要な技術計算ならびに統計処理を正確に適用することができる．

開講部	工学部
開講学科	機械工学科
開講学年	3年次
開講時期	後期
単位数	2
単位区分	選択必修
系列区分	専門
講義区分	講義

A0361400

授業の概要