授業科目名熱物質移動論科目コード T160070 科目区分専門教育科目開講時期前期学部･学科等工学部機械システム工学科曜日水曜日必修･選択区分選択時限 3～4 標準対象年次 3 授業形態講義単位数 2 教室名 721番（陽東）電話番号 (代表者名) 028-689-6031（杉山　均） e-mailｱﾄﾞﾚｽ（代表者） [email protected] 担当教員名オフィスアワー杉山　均 (水) 9:00～10:00 10号館5階　杉山教員室　(e-mailによる予約も可能）【授業の目標】本講義は，(1)熱流動現象に関する基礎知識，専門知識の修得と応用能力の育成，(2)創造性豊かな思考力の育成，(3)自主的学習能力及び継続的な学習意欲の向上を図ることを教育目標としています．(1)については講義，課題を通して，(2)については，課題中に含まれる創造性を発揮して解く問題を通して，(3)に関しては課題を継続的に提出することにより各目標を達成します．授業と学科の教育目標の関係：A（創造性豊な思考力）20％， D（専門知識と応用能力）60％，G（自主的学習能力）20％【前提とする知識・経験】高等学校で学習した数学，物理に関する知識で十分ですが，偏微分方程式の解法，考え方についても理解しておいて下さい．【授業の具体的な進め方】授業計画に沿って，各テーマについての説明をなるべく分かりやすい事例を取り上げながら講義を進めます．その際に，いくつかの質問，問題を提案しますから，積極的に答えて下さい．また，理解を深める意味から講義に関連したレポートを提出してもらいます．レポート課題は，以下のホームページからダウンロードして下さい． Http://www.cc.utsunomiya-u.ac.jp/~sugiyama/ 【授業計画】第1週：移動現象（運動量，熱の分子運動論的解釈，単位）第2週：流体の性質と基本的事項（層流と乱流，粘度，速度境界層と抵抗，はく離現象）第3週：運動量移動の支配方程式（連続の式，粘性流体の運動方程式，ベルヌーイの式）第4週：速度境界層と摩擦抵抗（円管内層流，混合距離，円管内の乱流，対数速度分布）第5週：熱移動の基本的事項（熱伝導率，熱伝達率，温度境界層，混合平均温度）第6週：固体内温度分布と熱流束（熱伝導基礎方程式，相似則，温度分布と通過熱流束）第7週：定常熱伝導（円筒の熱伝導，フィンからの放熱，数値解法）第8週：非定常熱伝導（ラプラス変換，変数分離法）第9週：層流熱伝達現象（熱伝達の基礎方程式，次元解析，レイノルズ数，ヌセルト数）第10週：強制対流熱伝達（円管内の強制対流熱伝達，水平平板上の強制対流熱伝達）第11週：自然対流熱伝達（垂直平行平板間の自然対流熱伝達）第12週：乱流熱伝達現象（レイノルズのアナロジ，平板の乱流熱伝達）第13週：沸騰，凝縮を伴う熱移動（沸騰曲線，膜沸騰，核沸騰，遷移沸騰，蒸気泡の発生）第14週：放射による熱移動（プランクの法則，熱放射による熱移動，形態係数）第15週：期末試験（小テスト）【教科書・参考書・教材】 1.(教科書)「新版移動論」小林・飯田著　朝倉書店 2.(参考書)「流体力学」日野著　朝倉書店【成績評価法】 ①期末試験(40%)，②課題レポート(60%)により評価します，評価点は秀(90%以上)，優 (80%以上)，良(70%以上80%未満)，可(60%以上70%未満)，不可(60%未満)とし不可以外をもって合格とします．ただし2/3以上の出席がないと評価の対象になりませんので注意して下さい．本授業の教育目標は、上記の①，②により，(1) ① 24％，②36％，(2) ①8％， ②12％，(3) ① 8％，②12％として評価を行う．【教員からのメッセージ】現象を数式にて表現し理解することになりますが，数式は言語を越えた万国共通語で，式で考えを伝えることも可能です．式の持つ魅力を習得して下さい．