工学系

機械科学コース

熱工学1

科目分野 理工学部
選必区分 必修
担当教員
[ローマ字表記]
出口 祥啓, 草野 剛嗣 [Yoshihiro Deguchi, Kohji Kusano]
授業形態 講義

授業の目的

伝熱現象の物理的な説明とともに定式化を示し、伝熱学の基礎を習得したうえで実際問題に対して解決・応用できることを目的とする。

授業概要

熱が移動する基本的な3形態の概要説明をした後、それぞれの形態における熱移動の現象と種々の熱・流 体力学的条件下で生じる熱移動の因子・法則について講義する。 さらに、これらの知識・理解が生産・加工・輸送な どの工業および地球環境などの広い分野におけるエネルギー有効利用に最も必要とされていることを説明する。

到達目標

1.熱伝導の基礎理論と熱通過を理解する。
2.対流熱伝達の理論と強制・自然対流熱伝達を理解する。
3.熱放射の基本法則と放射熱伝達を理解する。

授業計画

第1週 伝熱工学の概要と基礎事項、レポート
第2週 一次元定常熱伝導の基礎理論、レポート
第3週 平板および円管の熱通過、レポート
第4週 フィンの伝熱、レポート
第5週 対流熱伝達の理論(連続の式,運動方程式)、レポート
第6週 対流熱伝達の理論(エネルギーの式,次元解析)、レポート
第7週 熱通過および対流熱伝達の演習
第8週 中間試験
第9週 相変化を伴う熱伝達(沸騰熱伝達の概要)、レポート
第10週 相変化を伴う熱伝達(凝縮熱伝達の概要と理論)、レポート
第11週 熱放射の基本法則、レポート
第12週 黒体面間の放射伝熱、レポート
第13週 灰色面間の放射伝熱、レポート
第14週 熱交換器の概要、レポート
第15週 熱交換器における伝熱計算
第16週 伝熱工学の最終試験

教科書

伝熱学の基礎/吉田駿:理工学社,1999, ISBN:9784844527138

キーワード

定常熱伝導, 対流熱伝達, 放射熱伝達, 凝縮および沸騰熱伝達, 熱交換器