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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学研究科(博士前期課程)機械工学専攻
領域 主領域 : B
受講対象学生 大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次, 2年次
選択・必修
授業科目名 熱工学特論
ねつこうがくとくろん
Thermal Engineering
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 火曜日 3, 4時限
開講場所

担当教員 廣田真史(工学研究科機械工学専攻)

HIROTA, Masafumi

学習の目的と方法

授業の概要 本講義では,エネルギー機器や環境機器において多くみられる相変化を伴う伝熱,単相流において複雑なせん断乱流における輸送現象に関する実験的手法や理論について学ぶ.また,こうした現象を有効に利用する手段であるヒートポンプシステムの理論と実際,および熱交換器の理論と実際について,最新の内容を講義する.
学習の目的 液体の沸騰熱伝達,蒸気の凝縮熱伝達,単相流における乱流輸送現象に関する理論の基礎を理解し,実際の伝熱機器とくにヒートポンプの効率計算や熱交換器の設計にある程度応用できるようになることを目的とする.
学習の到達目標 ・沸騰伝熱,凝縮伝熱といった相変化を伴う熱伝達における熱伝達率を算出することが出来る.
・乱流輸送現象に関する測定手法の原理を学ぶとともに,理論についても原理を理解することが出来る.
・熱交換器の基本設計に関する計算手法を身につけることが出来る.
・ヒートポンプの省エネ性について考察することが出来る.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  •  論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  • ○情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書 特に指定しない.板書とプリントによる講義を行う.
参考書
成績評価方法と基準 レポート100%.3回以上欠席した場合には単位を与えない.
オフィスアワー 授業終了後など,質問などに関しては随時受け付ける.
機械棟3階廣田教授室.
受講要件 特にない.
予め履修が望ましい科目 熱工学,流体工学,エネルギー変換工学,輸送現象論.
発展科目
授業改善への工夫 最先端の話題や実際の設計への応用例についても講義する.
その他 英語対応授業である。

授業計画

キーワード 伝熱,相変化,蒸気線図,沸騰,凝縮,気液二相流,強制対流,乱流熱物質輸送,乱流モデル,熱交換器,ヒートポンプ
Key Word(s) Heat transfer, Phase change, Vapor diagram, Boiling, Condensation, Gas-liquid flow, Forced convection heat transfer, Turbulent heat and mass transfer, Turbulent model, Heat exchanger, Heat pump
学習内容 講義の初回に学習内容を提示する.

第1回~第6回 乱流輸送現象の実験手法と理論
第7回~第9回 蒸気の状態変化と相変化伝熱
第10回~第11回 気液二相流
第12回~第13回 熱交換器
第14回~第15回 ヒートポンプシステム
学習課題(予習・復習) 各テーマごとに演習を実施し,レポートを課す.
ナンバリングコード(試行) EN-ENGY-5

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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