21026133

機械工学MCEa01i  MCEa01j  MCEa01k 

前学期月4

熱工学基礎(大学院連携科目)

Fundamentals of Thermodynamics

大川 富雄

単位区分

単位数: 2単位
必修
課程・類・プログラム
種別
先端工学基礎課程

関連Webサイト

主題および達成目標

機械系技術者にとって必須の学問体系である伝熱工学と物質移動を学ぶ。伝熱の3形態である「熱伝導」「対流熱伝達」「熱放射」について理解するとともに、熱移動と物質移動の関連を学ぶ。
Heat and mass transfer that is of importance for mechanical engineers is the main topic of this course. The 3 types of heat transfer (heat conduction, heat convection, and thermal radiation) are learned. The relation between heat transfer and mass transfer is also learned.

前もって履修しておくべき科目

なし
None

前もって履修しておくことが望ましい科目

熱力学および演習、流体力学および演習
Thermodynamics and exercise, Fluid dynamics and exercise

教科書等

大中逸雄、他5名「輸送現象論」大阪大学出版会 (2003)
I. Onaka et al., Transport Phenomena, Osaka University Press (2003)

授業内容とその進め方

「Bb:説明:英語と日本語併用/教材・資料:英語と日本語併用」
教科書の内容をまとめたパワーポイント資料を用いて「熱工学の基礎」を平易に解説する。演習を通して、講義内容を確実に理解する。講義内容は以下の通り。
Fundamentals of heat transfer are lectured.
第1回:序論 (Introduction)
第2回:熱伝導方程式 (Equation of heat conduction)
第3回:定常熱伝導 (Heat conduction (steady state))
第4回:非定常熱伝導 (Heat conduction (transient))
第5回:対流伝熱の基礎方程式 (Equations of heat convection)
第6回:乱流熱伝達の基礎事項 (Fundamentals of turbulent heat transfer)
第7回:強制対流熱伝達の例(1)(Forced convection heat transfer (1))
第8回:強制対流熱伝達の例(2)(Forced convection heat transfer (2))
第9回:自然対流熱伝達 (Natural convection heat transfer)
第10回:相変化を伴う熱伝達(沸騰と凝縮)(Heat transfer with phase change)
第11回:放射伝熱の基礎 (Fundamentals of thermal radiation)
第12回:固体面間の放射伝熱 (Thermal radiation between solid surfaces)
第13回:熱交換器 (Heat exchanger)
第14回:物質移動 (Mass transfer)
第15回:熱移動と物質移動 (Heat and mass transfer)

授業時間外の学習

適宜行うこと。
Should be done appropriately.

成績評価方法および評価基準

演習(30%)、試験成績(70%)で、総合的に評価する。熱輸送の3形態の基本を理解していることを、単位取得の最低条件とする。
Exercise (30%) and examination (70%). The students are required to understand the 3 types of heat transfer (heat conduction, heat convection, and thermal radiation).

オフィスアワー・授業相談

講義終了後に適宜
After each class

学生へのメッセージ

電子機器冷却、断熱住宅、温室効果、発電システムなどの基礎となる学問です。よく聴いてよく理解して下さい。
The topic is important in various areas (cooling of electronic devices, thermal insulation, global warming, power plants, etc.). Sufficient understanding is hoped.

その

特になし

キーワード

Heat conduction
energy and environment
heat convection
heat transfer
mass transfer
thermal radiation
エネルギー
伝熱工学
対流熱伝達
熱伝導
熱放射
物質移動
環境
最終変更日時: 2026/03/27 8:59:16