平成25年度 シラバス

授業科目					担当教員				開講期
伝熱工学特論					下村　信雄				前期
科目番号					対象学年				履修上の注意		単位数
610109					1年　生産工学専攻				選択必修		2単位
授業概要 人類が利用する全エネルギー量の80%以上が熱エネルギーの形であり、熱工学では、この熱エネルギーの変換と移動について講義と演習を行う。 熱と仕事に関する基礎概念や法則を理解し、熱移動の基本的な形態について知識を習得して、実際の熱工学に関する基本的な計算問題を解く能力を身に付ける。更に、数値伝熱の基礎式の誘導を行い、簡単な熱流体連成の伝熱問題が解けるようにする。 　　到達目標 　　　1. 数値伝熱に関する基本的な概念が理解でき、簡易モデルの計算ができること。 　　　2. 汎用の解析ソフト　ANSYSで数値計算できること。 　　　3. 数値伝熱に必要な流れ場の計算ができること。 　　　4. 熱応力による応力計算ができること。 　　　5. 数値伝熱計算結果に基づいて、改善仕様のモデル提案と評価ができること。
教科書 配布プリント 参考書 伝熱工学の基礎　　吉田駿　著　　（理工学社） わかりやすい熱力学　　一色尚次、北山直方　著　（森北出版） 熱移動と流れの数値解析　S.V Patankar 著　（森北出版）その他多数
授業の進め方 授業は、プリントを中心に講義と演習を進め、問題の解き方を理解するための課題を出す。また、汎用CAEツールANSYSによる簡単なモデル計算を行い、理論との比較を行う。
授業内容 1 CFDの概念を理解 2 熱伝導解析入門 3 熱伝導解析モデル作成 4 熱伝導解析モデルの計算 5 熱伝導方程式の離散化式の導入 6 空間積分法の説明（1） 7 空間積分法の説明（2） 8 時間積分法の説明 9 熱流体連成解析方法（熱応力計算１） 10 熱流体連成解析方法（熱応力計算２） 11 プリント基板放熱解析（熱・流体計算１） 12 プリント基板放熱解析（熱・流体計算２） 13 3次元モデルでの改善案検討と評価（1） 14 3次元モデルでの改善案検討と評価（2） 15 3次元モデルでの改善案検討と評価（3）
成績評価の方法 各課題に関するレポートを100%で評価する。なお、授業の欠席回数が1/4を超えた場合は、原則として単位を認定しない。
学生へのメッセージ 全ての物体は熱エネルギを持っており、温度差があるとき熱エネルギーの移動がおこる。 伝熱に関する基礎用語を正しく理解すること。そして問題を解く場合、その内容を簡単なCAD操作でモデル化を実施し解析条件を理解することが大切です。また、常に身の回りにおける熱移動現象に関心を持つこと。
学習・教育目標 (生産工学)						学習・教育目標 (電子工学)			学習・教育目標 (生物応用化学)
機械工学コース			環境材料工学コース
A-2