山梨大学電子シラバス

授業科目名

担当教員

熱流体工学

大内　英俊

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

261080

I過年度生

集中

(未登録)

［概要］

流体とは水や空気のように流れる物体であり、流体の流れを考えるときは、流体そのものの移動だけでなく、流れに乗って移動するエネルギーや、流体と固体との間に相互におよぼし合う力も含める必要がある。熱の移動は物体の移動と異なり、流れる実体はないが、やはり流れとして扱える。熱の流れは、エネルギーの流れと直結しており、流体の流れとも密接な関係がある。 　人類は、火力、水力、風力の利用を自然から学び、近代産業を発展させてきた。そして、エネルギー問題が深刻となった今日、熱の流れと流体の流れについて工学的理解を深めておくことは重要である。本講義では、ともに流れるという共通した性質をもつ熱と流体に関する基礎を学ぶ。

［具体的な達成目標］

(1)流体のさまざまな性質を理解し、流れとの関連を理解できること。 (2)流体の運動を記述してその特性を理解すること。 (3)熱の流れの性質を理解し、 (4)熱伝導、熱伝達による熱の流れを理解すること。 　本講義の理解度を計る目安として、標準問題集が用意されている。この問題集の70%以上を自力で解決できることが要求される。各自勉学の計画をたて、学習目標を達成することを期待する。

［必要知識・準備］

微分積分学I、II、基礎物理学IIなど

［評価方法・評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	試験：期末期	40 %	理解度と応用力を評価するため，記述式試験を行う．
2	試験：中間期	30 %	中間時点における到達度を評価する．
3	小テスト／レポート	20 %	日常的な学習効果を評価する．
4	受講態度	10 %	受講における学習態度を評価する．

［教科書］

一色尚次, わかりやすい熱と流れ, 森北出版, ISBN:4627600313

［参考書］

［講義項目］

１．流れるものの基本的性質、密度、粘性、体積弾性係数 　　２．流れの表し方、圧力とは、流線 　　３．静水の力学の基礎方程式 　　４．ポテンシャル流れ、流れ関数 　　５．流体の運動方程式、実質微分 　　６．定常流、ベルヌイの式とその応用 　　７．揚力と抗力、物体の抵抗係数 　　８．粘性のある流れ、ナビエ-ストークスの運動方程式 　　９．クエットの流れ、ポアズイユの流れ 　１０. 乱流と層流，境界層 　１１．熱を含む流れ、熱エネルギーを考慮した流れの基礎式 　１２．伝熱と物質伝達、伝熱に関する無次元数 　１３．熱の移動に関する諸法則、熱伝導、物体内の温度分布 　１４．熱伝達、強制対流熱伝達、熱放射、熱通過 　１５．評価：総括・まとめ

［教育方法］

教科書を使い、関連事項を随時加えながら講義を進める。 中間期の試験、小テストの日程は、講義の進行状況をみて決める。

［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］

《機械システム工学科機械情報コース》
(B)工学のための基礎知識機械工学を学ぶ上で基盤となる数学、物理や化学などの自然科学と情報技術の基礎知識を習得し、これらを機械工学へ活用できる能力を身につける。	◎
（C）機械工学の専門基礎知識機械工学についての基礎知識を修得し、これらの知識を活用することにより機械工学に関連する諸課題を創造的に展開する能力を身につける。	◎

［その他］

オフィスアワー：後期火曜日５時限にＡ１－２０４の教員室で質問・相談を受け付けます。