| 教授 | 田中耕太郎 |  |
基礎伝熱学 |
Fundamental Heat Transfer |
開講部 | 工学部 |
開講学科 | 機械工学第二学科 |
開講学年 | 3年次 |
開講時期 | 前期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択必修 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
| 教授 | 田中耕太郎 | |
| 1. | 伝熱学でよく用いられる物理量，伝熱の三形態の基本概念に関する物理現象を正しく理解する． |
| 2. | 熱伝導率，比熱，潜熱や温度伝導率など熱物性の定義と機構,代表的な熱物性に関する特徴を理解する． |
| 3. | 熱伝導に関する基礎方程式，定常・非定常熱伝導および拡大伝熱面の考え方と熱伝導問題の基礎的な数値解法について理解する． |
| 4. | 流れの状態である層流や乱流の機構，各種物体まわりの対流現象と熱伝達機構やその関係式を理解する． |
| 5. | 物体表面からの放射現象や放射に関する法則について理解する．さらに黒体系および灰色体系の二つ以上の固体面間の放射伝熱について，形態係数を導入して計算できる． |
| 6. | 伝熱の三形態を基礎として，熱交換器の伝熱性能や，その性能を評価する方法について理解する．その上で，実際の装置や機器の熱交換器を熱的に設計できる． |
| 1. | 基礎伝熱学で学ぶこと ・日常生活における身の回りの伝熱現象 ・伝熱の三形態の基本概念（熱伝導，熱対流，熱放射） |
| 2. | 伝導伝熱(1) ・フーリエの法則 ・定常一次元熱伝導と各種形状の定常熱伝導 |
| 3. | 伝導伝熱(2) ・各種物体の熱伝導率と熱伝導方程式 ・非定常一次元熱伝導 |
| 4. | 伝導伝熱(3) ・数値解析法の基礎（差分法） ・定常二次元定常熱伝導 |
| 5. | 伝導伝熱(4) ・非定常熱伝導の数値解析 ・熱通過率 |
| 6. | 対流熱伝達(1) ・熱伝達率と熱通過率 ・強制対流熱伝達と自然対流熱伝達 |
| 7. | 対流熱伝達(2) ・各種無次元数から熱伝達率の計算 ・各種物体まわりの熱伝達率の計算例 |
| 8. | 中間試験 |
| 9. | フィンと熱交換器 ・拡大伝熱面とフィン効率 ・熱交換器の種類と対数平均温度 |
| 10. | 放射伝熱(1) ・熱放射とは ・波長とウィーンの変位則 ・ステファン･ボルツマンの法則，黒体とキルヒホッフの法則 |
| 11. | 放射伝熱(2) ・物体間の放射伝熱の基礎 ・形態係数 |
| 12. | 相変化を伴う伝熱現象 ・沸騰伝熱 ・凝縮伝熱 ・融解凝固を伴う伝熱 |
| 13. | 伝熱問題のモデル化とデザイン ・熱電対の温度測定精度解析，ジェット機の翼面温度推定，電子機器の放熱など ・具体的な熱設計例について考える |
| 14. | 特別講義 ・他大学や企業で活躍している研究者，技術者から伝熱学に関連した最新知識を学ぶ |
| 15. | 期末試験 |
| 1. | (D)技術・工学の根幹をなす「物質」，「エネルギー」および「情報」を基盤とした機械工学の基礎的な知識と応用能力を習得する （1） 力学，材料力学，熱力学，流れの力学の基礎 （2） 多く (17科目以上) の専門科目の習得 |
| 2. | (E)機械工学における基盤分野の理解に必要な基礎的な数学の知識と応用能力，実験・分析の遂行に必要な確率・統計，情報処理の基礎的な知識や自然現象を数学的にモデル化し，シミュレーションする基礎的な知識と応用能力を習得する （1） 基礎的な数学の知識 （2） 実験データの分析能力 （3） 情報リテラシの習得 （4） 自然現象をモデル化し，シミュレーションする能力 |
| ・ | 授業終了後ならびに研究室にて対応します．研究室(4-E-32-a)に在室の時は，特別な事情がない場合を除き常時対応します． |