シラバス情報

開講年度
2025年度
開講学期
前期
科目名
伝熱工学
授業種別
講義
科目名(英語)
Heat Transfer
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A0400053 伝熱工学 [A1エコ][遠隔(同)]
担当教員
小林 潤
単位数
2.0単位
曜日時限
火曜3限
キャンパス
新宿 遠隔
教室

学位授与の方針
1 基礎知識の修得   0 %
2 専門分野の知識・専門技術の修得   100 %
3 汎用的問題解決力の修得   0 %
4 道徳的態度と社会性の修得   0 %
具体的な到達目標
受講生が、基本的な物体(平板、円柱等)内の熱伝導計算および基本的な形状(平板、円管内等)と基本的な流れ場(一様流、定常流等)における熱伝達計算を行うことができる能力、また熱交換器設計を行える基礎能力を身につける。
受講にあたっての前提条件
工業熱力学I及演習を履修しておくこと。
授業の方法とねらい
伝熱現象は、エネルギー機器を中心に、広範な分野に関連する基礎的過程である。本授業は、受講生が、各種伝熱過程、特に熱伝導および熱伝達の現象把握を理解し、かつ、その定量的な計算をできる能力を身につけること、をねらいとする。各授業時間内に演習を出題します。なお、基本は、遠隔(同時双方向)で進めるが、状況により、一部オンデマンド授業に変更する。
AL・ICT活用
特に活用しない

第1回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
事前学習
教科書を用意し、シラバスを確認すること。
1時間
授業内容
ガイダンス:授業の進め方,評価方法などについて説明する。
事後学習・事前学習
事後学習:講義ノートを準備すること。
事前学習:熱伝導について予習すること。機械実験及演習における「一次元非定常熱伝導」の資料を復習すること。工業熱力学Ⅰ及び演習の復習をすること。
2時間
第2回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
概論:熱力学と伝熱工学の違い,伝熱3形態に関する概要について説明する。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
3時間
第3回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
熱伝導(1):熱伝導の支配方程式の概要および各座標系における支配方程式の違いについて説明する。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
4時間
第4回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
熱伝導(2):積層構造内での熱伝導の考え方について説明する。熱通過率について説明する。
演習課題あり。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
4時間
第5回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
熱伝導(3):内部発熱を伴う場合の熱伝導の考え方について説明する。フィン効率について説明する。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
4時間
第6回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
熱伝導(4):一次元非定常熱伝導について説明する。ハイスラー線図について説明する。
演習課題あり。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
4時間
第7回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
熱伝導(5):熱伝導方程式の数値解析について説明する。一次元非定常熱伝導,二次元定常熱伝導の具体的な解き方について説明する。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:ここまでの学習内容をまとめて復習すること。
4時間
第8回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
中間試験:第1〜7回までの授業内容について試験を実施する。
事後学習・事前学習
事後学習:これまでの総復習を行うこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
4時間
第9回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
熱伝達(1):基礎(支配)方程式(連続の式、運動方程式、エネルギー式)について説明する。速度境界層と温度境界層、境界層方程式について説明する。次元解析、相似則、熱伝達の無次元表示について説明する。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
4時間
第10回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
熱伝達(2):層流熱伝達について説明する。
演習課題あり。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
4時間
第11回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
熱伝達(3):乱流熱伝達について説明する。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
4時間
第12回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
熱伝達(4):自然対流による熱伝達について説明する。
演習課題あり。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
4時間
第13回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
相変化を伴う伝熱:沸騰伝熱,凝縮伝熱について説明する。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
4時間
第14回
授業形態
授業情報欄記載の通り
授業内容
熱交換器:熱収支について説明する。並行流型/対向流型熱交換器について説明する。
事後学習・事前学習
事後学習:講義資料などを見直すこと。
事前学習:教科書を事前に読んでおくこと。
4時間
第15回
授業形態
対面
授業内容
期末試験:主に中間試験後の内容について試験を実施する。
事後学習
試験内容について、反省を含めしっかり復習すること。
2時間

成績評価の方法
中間試験+期末試験で8割、演習で2割の評価を行い、総合でD評価以上を合格とします。
受講生へのフィードバック方法
演習の採点結果は、提出後速やかにまとめKU-LMS上に提示する。
中間試験の結果は、翌週の授業までにKU-LMS上に提示する。
期末試験の結果は、希望者のみ個別に開示する。

教科書
「JSMEテキストシリーズ 伝熱工学」日本機械学会(丸善)
参考書
「例題でわかる伝熱工学」平田哲夫,田中誠,羽田喜昭(森北出版)
「JSMEテキストシリーズ 演習 伝熱工学」日本機械学会(丸善)
「伝熱工学」一色尚次,北山直方(森北出版)

オフィスアワー
毎週火曜日 10:00〜10:30 Google Meet(KU-LMSにて公開されているURLを参照)等にて対応します。
時間外の場合、メール(at13308@ns.kogakuin.ac.jp)もしくはKU-LMSの質問登録等にて対応します。
受講生へのメッセージ
伝熱の技術は身の回りの多くの製品(エアコン,冷蔵庫,スマホの冷却機能,自動車のラジエーター等々)に広く用いられています。具体的な製品をイメージしながら勉学に努めて下さい。

実務家担当科目
実務家担当科目ではない
実務経験の内容

教職課程認定該当学科
機械工学科
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目でない
教育課程コード
Ⅲ3b
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a(Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修) ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと