数値伝熱工学I
理工学部 - 機能創造理工学科
SEA67900
コース情報
担当教員: 一柳 満久
単位数: 1
年度: 2024
学期: 3クォーター
曜限: 月3
形式: 対面授業
レベル: 300
アクティブラーニング: あり
他学部履修: 不可
評価方法
その他
各単元の提出課題から総合的に評価する.
詳細情報
概要
熱交換器に代表される伝熱機器の進歩に伴い,熱移動に関する学問とそれを技術面に応用する工学が省エネルギー時代の中でますます重要となっている.本講義では,伝熱現象(熱伝導,対流熱伝達,ふく射伝熱)の基礎式を応用して,数値解析を行うことを目的とする.これらの知識は,伝熱機器における熱設計の実践的な演習としての位置付けとなる.本科⽬は,学科のカリキュラム・ポリシーである「エネルギーの創出と利⽤もしくは機械⼯学分野を体系的に修得することで,新たな機能の創造に貢献できる能⼒」の基礎を修得することを⽬的としており,PCにて各⾃で課題を⾏って頂く実習形式のアクティブ・ラーニングを取り⼊れている.なお,熱力学を基盤とした応用工学の講義であるため,伝熱工学概論を履修していることが望ましく,更に数値伝熱工学IIを続けて履修することを強く推奨する.
目標
(1) 本科目は,伝熱現象の基礎式の離散化や数値解析(温度分布など)の計算を通じ,身近な伝熱現象や熱交換器に代表される伝熱機器の熱設計に必要な基礎知識を修得する. (2) 本科⽬は,学科のディプロマ・ポリシーである「エネルギーの創出と利⽤もしくは機械⼯学分野を体系的に修得することで,新たな機能の創造に貢献できる能⼒」の基礎を修得することを⽬標とする.
授業外の学習
毎回の授業後は,以下の学習(合計190分)を行うことが求められる. 復習:講義内容を復習する.特に,疑問点が解消されたかについて確認する.授業後に残った疑問点については,再度Moodleに掲載した資料を確認したり,担当教員に質問したりして解消を図る.(70分) 課題:Moodleに掲載した課題に取り組む.(120分)
所要時間: 190分
スケジュール
- 伝熱工学の基礎(1) 伝熱現象の基礎式 ※以下の講義スケジュールは予定であり,授業の進捗状況により変更されることもある
- 伝熱工学の基礎(2) 熱伝導方程式の導出および解法
- 伝熱工学の基礎(3) 差分近似
- 熱伝導方程式の差分化(1) 1次元熱伝導方程式
- 熱伝導方程式の差分化(2) 2次元熱伝導方程式
- 定常1次元熱伝導の数値解法
- 定常1次元熱伝導のCAEによる解法
教科書
使用しない
参考書
使用しない