2025年度前期伝熱工学

曜日・時限 水曜日２時限 期別 前期 週時間数 2
ナンバリング EU330323
開講学科等 工学部-環境科学科
教員名 田中　孝徳
田中　孝徳
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e7%94%b0%e4%b8%ad%e3%80%80%e5%ad%9d%e5%be%b3

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目的

伝熱現象は，我々にとって身近な現象である。身体が寒いと身体から熱が逃げるのを防ぐために服を着る。また，エアコン，ガス・電気ヒーターを用いて暖房をする。温かい飲み物をつくるために，ガスコンロでお湯を沸かす。また，ガス給湯器でお湯を沸かして，風呂に入る。これらの行為のどれをとっても，伝熱現象が介在している。このような身近な伝熱装置であっても，伝熱を促進させることにより，機器全体の効率を上げ，省エネルギー化を図る必要がある。
本講義では，伝熱現象の基礎知識について学び，理解することを目的とする。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A 伝熱とは，伝導・伝達・ふく射について身近な話，熱伝導の概要 事前学修 シラバスを読んでくること（1時間）。
事後学修 伝導、伝達、ふく射について振り返る（３時間）。
2 A フーリエの法則，熱伝導率，多層平板への拡張 事前学修 教科書p.1～p.12を読んでくること（１時間）。
事後学修 熱伝導に関する課題を次週までにやってくること（４時間）。
3 AC 円管の熱伝導，多層平板の熱伝導の演習 事前学修 教科書p.12を読んでくること（１時間）。
事後学修 円管の熱伝導に関する課題を次週までにやってくること（４時間）。
4 A 対流熱伝達，ニュートンの冷却法則，平板の熱通過 事前学修 教科書p.13～p.18を読んでくること（１時間）。
事後学修 熱伝達に関する課題を次週までにやってくること（４時間）。
5 AC 平板の熱通過の演習 事前学修 再度、教科書p.16～p.18を読んでくること（１時間）。
事後学修 熱通過に関する演習課題を復習する（４時間）。
6 C 熱伝導および熱伝達の総括 事前学修 これまでの演習問題を総復習してくること（４時間）。
事後学修 これまでの演習問題を総復習すること（1時間）。
7 AC フィンの伝熱 事前学修 教科書p.19～p.22を読んでくること（１時間）。
事後学修 フィンの伝熱に関する課題を次週までにやってくること（３時間）。
8 A 熱交換器の仕組みと構造、設計と温度効率 事前学修 教科書p.106～p.116を読んでくること（１時間）。
事後学修 熱交換器の仕組みをまとめ、熱交換器の設計問題を次週までにやってくること（３時間）。
9 A 対流熱伝達，速度境界層，温度境界層，対流熱伝達の無次元数 事前学修 教科書p.31～p.42を読んでくること（１時間）。
事後学修 対流熱伝達について復習し、理解を深める（３時間）。
10 AC 対流熱伝達の実験式，平板における強制対流の熱伝達 事前学修 教科書p.43～p.49を読んでくること（１時間）。
事後学修 強制対流の熱伝達に関する課題を次週までにやってくること（４時間）。
11 AC 熱ふく射の基本法則 事前学修 教科書p.85～p.90を読んでくること（１時間）。
事後学修 熱ふく射の基本法則に関する課題を次週までに行う（３時間）。
12 A 二面間の熱ふく射，形態係数 事前学修 教科書p.91～p.95を読んでくること（１時間）。
事後学修 ふく射伝熱に関する課題を次週までにやってくること（４時間）。
13 C 非定常伝熱，講義の総括 事前学修 これまでの演習問題を総復習してくること（１時間）。
事後学修 これまでの振り返り（４時間）。

授業形式記号

  • A:一斉授業（通常の講義）
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク（ディスカッション・ディベートを含む）
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業　連携型学習
  • I:その他

到達目標

〇 修得する資質・能力：住環境から食環境までの広範囲な知識  【DP-U-1-1】，生活環境を改善する機器の開発、設計、製造ができる能力  【DP-U-1-3】

1.熱伝導，熱伝達，熱ふく射の伝熱計算を習得すること。
2.熱伝導，熱伝達，熱ふく射の現象を理解し，それを人に説明できるようになること。

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 60% 70% 30% 100%
小テスト、小論文 20% 80% 20% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 0%
授業での姿勢（ノート、質疑など） 20% 50% 50% 100%
作品、パフォーマンス（実技、実演） 0%
その他1(具体的に： 0%
その他2(具体的に： 0%
100% 58% 22% 10% 10% 0% 100%

教科書・参考書

教科書：例題でわかる伝熱工学第2版，平田哲夫・田中誠・石川正昭，羽田喜昭，森北出版

＊講義は本書の内容を参照しながら進行する。例題や問題も含まれているため，各自の予習および学修内容の確認にも役立つ。

ただし，演習問題はプリントにて配布する。
関数電卓を必ず持参すること。
中間の総括を除く12回に対して出席およびノート作成に対して全体の20％の点数をつける。
そのため、ノートを必ず準備し、演習問題などはそこに書き込むようにすること。

オフィスアワー

オフィスアワーの開設時間は，金曜日の16時20分～17時30分です。場所は，A号館（新棟）3階教員室08です。
学内外の用務のため，オフィスアワーでも教員が教員室に不在の可能性があります。

また、それ以外に、メールでの質問も受け付けます。アドレスは、tanaka@oecu.jpです。

その他

欠席回数が6回以上のもの，あるいは定期試験を受験しなかったものはE評価とする。
毎回の演習については解答例を授業時間内などに示す。
中間までの総括では希望者には答案を一時返却し，その時点での達成状況を確認できる。ただし，答案は再度回収する。

夏季（または冬季、春季）休暇などを活用し、授業内容の理解をさらに深めるための学修時間を確保すること。

実務経験のある教員による授業科目

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