| 科目名 |
エネルギー工学１ |
| 担当教員 |
両角 仁夫 |
| 対象学年 |
2年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ａ１１３ |
開講学期 |
２学期 |
| 曜日・時限 |
火１,金１ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
【授業の目的】
工業プロセスでは流体あるいは固体の流れがあり，装置内において加熱・冷却される場合が数多い．プロセス設計・操作の最適化を図るためには，装置内における熱移動を把握することが重要である．本講義では，熱機器や反応器を設計するために必要となるエネルギー工学の基礎を習得することを目的とする． |
| 授業の詳細2 |
【授業の進め方】
まず，近年のエネルギーを取り巻く社会情勢や省エネルギー対策の例を紹介することにより，エネルギー工学の重要性を説明する．次に，エネルギー工学の基礎となる熱力学と熱移動の基本形態（伝導伝熱，対流伝熱，放射伝熱）を講義するととともに、講義内容に関する演習問題を解説する．
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| 授業の詳細3 |
【達成目標】
１．熱力学第一，第二法則を理解する．
２．三つの伝熱形態（熱伝導．対流伝熱，ふく射伝熱）を理解し，伝熱現象を定量的に説明することができる．
３．熱機器の設計に必要な基礎概念を修得する．
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| 授業の詳細4 |
【授業計画】
１．講義内容の説明，概論
本講義の目的，内容，評価方法について説明する．エネルギー工学の講義を受講するにあたって，現在の世界的なエネルギー問題ならびに省エネルギー対策に関する事例を紹介する．
２．熱力学第一法則
熱は仕事と同等でエネルギーの一形態であり，エネルギーは保存されることを説明する．
３．熱力学第二法則
熱力学第一法則とともに重要である熱力学第二法則について講義する．
４−６．熱伝導
物質内部において熱が高温から低温へと伝わる熱伝導現象について説明し，熱の伝わりやすさを表す熱伝導率，さらに，単位時間,単位面積当たりの伝熱量がFourierの法則によって表されることを講義する．
７−１０．対流伝熱
固体表面から流動している流体への伝熱である対流伝熱に関する基礎を説明し，対流伝熱による伝熱量を表すNewtonの冷却の法則を習得する．さらに，自然対流伝熱と強制対流伝熱における熱伝達係数の算出方法を講義する．
１１−１４．ふく射伝熱
ふく射伝熱の概念について説明し，ふく伝熱を支配する４つの基本法則（Stefan-Boltzmannの法則，Planckの法則，Lambertの法則，Wienの変移則），黒体放射，灰色体，射出率，形態係数などを解説する．これらの基礎を踏まえ,２面間の放射伝熱量を算出する方法を講義する．
１５．定期試験
本講義の達成目標１−４が満足されているか，試験を行う．
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| 授業の詳細5 |
【成績評価】
１４回の講義のうち９回以上を出席し、さらに期末試験を受けた学生に対し、各回に課題として出したレポートおよび期末試験の結果に基づき以下の基準で評価する．
成績評価におけるレポートと期末試験の比重は3：7とする．
AA 講義内容を十分に理解し、これを応用した問題を解く学力を身につけている
A 講義内容を十分に理解し、基本的な問題を解くことができる
B 達成目標に十分到達できるだけの学力を有している
C 基礎的事項を理解している
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| 授業の詳細6 |
【テキスト】
『JSMEテキストシリーズ 伝熱工学』，日本機会学会編（丸善），1,980円
【参考書】
『絵ときでわかる熱工学』，安達勝之，佐野洋一郎共著（オーム社），2,300円
『図解 伝熱工学の学び方』，北山直方著（オーム社），3,360円
『伝熱工学 上・下』，J.R.ホールマン著（ブレイン図書出版），各3,675円
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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