理工学部Faculty of Science and Engineering
MEC300XB（機械工学 / Mechanical engineering 300）伝熱工学Engineering Heat Transfer
飯島 晃良
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H5082 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 木5/Thu.5 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
機械工学科機械工学専修 学科専門科目 |
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Outline (in English)
(Course outline)
This course provides an introduction to basic concepts and principle of heat transfer and their applications in mechanical engineering. The aim of this course is to achieve a comprehensive understanding of the fundamental concepts and principles of heat transfer.
(Learning objectives)
The specific objectives of this integrated subjects are as follows: 1)Explain the basic concepts of heat transfer such as Fourier's law, conduction processes, thermal resistance, Elementary convection including laminar and turbulent boundary layers, thermal radiation, including Stefan-Boltzmann law and basic concepts of heat exchangers.
(Learning activities outside of classroom)
Students will be expected to have completed the required assignments after each class. Your study time will be more than four hours for a class.
(Grading criteria/Policies)
Your final grade will be decided according to the following process:
・The ratio of class attendance over 70％（over 10/14) will be decided the final grade
・Usual performance score 10%, term-end examination 90%.
To pass, students must earn at least 60 points out of 100.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
伝熱学の最も基礎となる熱伝導、熱伝達、熱ふく射を中心に学習し、例題や解説等を豊富に取り入れ、それらを通して熱移動現象の理解を深める。
到達目標Goal
【到達目標】
1．伝熱学の基礎となる熱伝導、熱伝達および熱ふく射の原理を説明することができる。
2．熱伝導、熱伝達および熱ふく射の基本的な問題について、熱流束を算出することができる。
3．強制対流および自然対流の熱伝達率を無次元式から算出することができる。
4. 多層の熱通過について理解し、熱通過率を算出することができる。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
本授業は伝熱学の最も基礎となる熱伝導、熱伝達、熱ふく射を中心に学習し、例題や解説等を豊富に取り入れ、それらを通して熱移動現象の理解を深める。
講義中心の授業を実施するが、必要に応じて演習により実際面との関連を学習し、さらに演習後の解答を含めた総合学習により、理解を深める。
春学期の少なくとも前半はオンラインでの開講予定である。それにともなう各回の授業計画の変更については、学習支援システムでその都度提示する。
課題等の提出・フィードバックは、適宜、「学習支援システム」と授業を通じて行う予定である。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]：伝熱工学の役割
伝熱工学の基本的考え方と実機との関連について学習する。
2[対面/face to face]：伝熱工学の概論
伝熱の基本的な形態である、熱伝導、対流熱伝達および熱ふく射について基本事項を学習する。
3[対面/face to face]：熱伝導の基礎理論（フーリエの法則）
熱伝導の基本理論、熱流束および1次元定常熱伝導の定量的な扱いについて理解する。
4[対面/face to face]：熱通過(1)
多層平行平板壁の熱通過の基本的は考え方を理解し、熱通過率および熱流束の関係について学習する。
5[対面/face to face]：熱通過(2)
内燃機関での空冷方式で用いられているフィンの熱移動とフィン効率について理解する。
6[対面/face to face]：対流熱伝達の基礎
対流熱伝達の基本事項を理解し、ニュートンの冷却の法則および熱伝達率について学習する。
7[対面/face to face]：対流熱伝達（無次元数）
対流熱伝達率を表わす無次元整理式と無次元式にあらわれる無次元数を理解し、無次元式から熱伝達率を算出する方法を学習する。
8[対面/face to face]：強制対流熱伝達
強制対流熱伝達の具体例を理解し、それらに対する無次元整理式を学習する。
9[対面/face to face]：自然対流熱伝達
自然対流熱伝達の具体例を理解し、それらに対する無次元整理式を学習する。
10[対面/face to face]：熱ふく射の基本
熱ふく射のメカニズムおよび吸収率、反射率および透過率との関係を理解し、ステファン・ボルツマンの法則について学習する。
11[対面/face to face]：ふく射伝熱
ふく射伝熱の基本事項を理解し、実際の物体（灰色体）面間のふく射熱流束について学習する。
12[対面/face to face]：相変化熱伝達(1)
相変化基本事項を理解して、液体が蒸気に相変化する沸騰熱伝達の実際と特徴について学習する。
13[対面/face to face]：相変化熱伝達(2)
蒸気が液体に相変化する凝縮熱伝達の実際と特徴について学習する。
14[対面/face to face]：伝熱問題のモデル化と解き方
これまで学んだ伝熱の基礎事項を実際の問題に適用していくことを学習する。
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】シラバスの講義計画に従って、各熱移動形態の原理、法則について等をあらかじめ事前学習する。
テキスト（教科書）Textbooks
特に指定しないが、講義において授業内に関する資料を配布する。
参考書References
必要に応じて、講義中に紹介する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
評価方法： 平常点(授業内演習10%)および期末試験(90%)で評価するが、原則として出席率70％以上を成績評価対象とする。
評価基準： 本科目において設定した到達目標を60%以上達成している学生を合格とする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
演習は、講義内容の理解度の向上の為、授業の進度に合わせて実施する。
説明等についてわかりやくする必要があるので、注意しながら授業を進める。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
各授業のお知らせ、教材の配布および課題提出等は、学習支援システムで行います。
その他の重要事項Others
特に無し。