シラバス情報

開講年度
2025年度
開講学期
4Q
科目名
移動現象B
授業種別
講義
科目名(英語)
Transport Phenomena B
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A0900033 移動現象B [S3][対面]
担当教員
高羽 洋充
単位数
1.0単位
曜日時限
木曜3限
キャンパス
八王子
教室
1N-216講義室

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
各種形態の熱移動(伝熱)についての基礎理論を理解すること。熱交換器などの伝熱装置を設計する手法を修得すること。
受講にあたっての前提条件
移動現象Aを履修していること。本講義の内容を良く理解するために「移動現象演習」も併せて受講することを強く推奨する。
数学および物理的要素が多いので、1、2年次に習った数学、物理学を良く復習しておくこと。
授業の方法とねらい
移動現象論は粘性流体の運動量移動(流動)、各種形態の熱移動(伝熱)、拡散等の物質移動(分離)について取り扱う基礎工学の一つであり、これら三つの移動現象を統一した考え方で取り扱う学問である。本講義では伝熱の基礎的理論を理解し、伝熱の三様式に対応した伝熱速度の計算法や、熱交換器を設計する手法を学び、さらにこれら設計方法を、今日の地球環境問題(地球温暖化、省資源、省エネルギーなど)の解決法として利用できる能力の修得を目指す。本科目は、移動現象Aを履修していることを前提に講義を行う。また、授業内容を深く理解し、実社会で応用する力を養うために、「移動現象演習」の履修を強く推奨する。
AL・ICT活用
特に活用しない

第1回
授業形態
対面
事前学習
シラバス中の該当部分についてテキストの掲載内容を確認しておくこと。
1時間
授業内容
ガイダンス
伝熱(1) 平板状固体壁の伝導伝熱;一次元定常熱伝導におけるフーリエの法則を学び、物質による熱伝導度の違いを確認する。
事後学習・事前学習
講義内容を復習しておくこと。
1時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
伝熱(2) 円筒状個体壁の伝導伝熱;円筒状固体壁の伝導伝熱における対数平均面積の導入を理解する。
事後学習・事前学習
前回の講義内容を復習しておくこと。
1時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
伝熱(3) 対流伝熱;固体壁表面と流体間の熱移動機構を学び、境膜および有効境膜の考え方、境膜伝熱係数を用いた熱伝達式の応用を理解する。また熱貫流と総括伝熱係数について学ぶ。
事後学習・事前学習
前回の講義内容を復習しておくこと。
1時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
伝熱(4) 境膜伝熱係数の推算;次元解析により無次元式を誘導し、対流伝熱に関係する無次元数の意味を理解するとともに様々な場面における境膜伝熱係数を推算する方法を学ぶ。
事後学習・事前学習
前回の講義内容を復習しておくこと。
1時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
伝熱(5) 熱交換器の設計;向流型、並流型の違いを理解し、熱収支、対数平均温度差、伝熱面積など熱交換器の設計に必要な項目、設計手段を学ぶ。多管式熱交換器の構造を説明し、平均温度差に対する補正を理解する。
事後学習・事前学習
前回の講義内容を復習しておくこと。
1時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
伝熱(6) 放射伝熱、地球温暖化;固体からの放射伝熱の機構を学び、地球温暖化との関係を理解する。放射伝熱に関するプランクの法則、ウイーンの法則、ステファン・ボルツマンの法則などを理解する。
事後学習・事前学習
前回の講義内容を復習しておくこと。
1時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
期末総合演習(伝熱)
事後学習・事前学習
これまでの講義内容を総復習しておくこと。
2時間
第8回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
授業の振り返り
事後学習
伝熱速度の計算方法を整理しておくこと。
1時間

成績評価の方法
成績は、出席や課題、期末総合演習により総合的に評価し、到達目標に照らして、6段階のGrade(A+,A,B,C,D,F)で評価し、D以上の者に単位を認める。
受講生へのフィードバック方法
授業内に実施する演習問題について解答の説明を行う。移動現象演習において、講義内容を深く理解し、自分で利用できる力を養う機会を与える。

教科書
「化学系学生のための化学工学」加藤ら著(培風館)
参考書

オフィスアワー
高羽洋充:金曜日16時00分〜18時00分 場所:12号館210号室
受講生へのメッセージ
複雑な現象でも数式でモデル化することで本質から理解することができます。数式が多く出てきますが計算自体はそれほど難しいことはありませんので最後まで理解できるよう努力して下さい。

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
該当なし
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
Ⅲ2b
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