科目名[英文名]
熱流体システム設計特論   [Special Lecture on Thermal Fluids Engineering]
区分	前期課程科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	～	開講時期	3学期
授業形態	3学期	時間割番号	1060304
責任教員 [ローマ字表記]
村田 章   [MURATA Akira]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

流体力学，熱力学，伝熱工学の基本的な事項を復習するとともに，乱流熱伝達場を取り扱う際に必要となる基礎式，考え方，乱流モデル，数値計算方法について説明する．専攻カリキュラムの選択科目に該当する． Google Classroomクラスコード 5u4y5v7 https://classroom.google.com/c/NTQ4OTg4NTMzNzg4?cjc=5u4y5v7

到達基準

本講義での到達目標は以下の通り． 　・機械工学関連専攻を修了した者が知っておくべき熱工学と流体工学を基礎を理解する． 　・乱流熱伝達についての基礎的な事項を理解する． 　・乱流熱伝達を数値解析する際に必要となる基本事項を理解する． 上記事項の理解をその後の勉強と研究に役立てて欲しい．本科目のディプロマ・ポリシーの観点：履修案内のカリキュラムマップを参照すること．

授業内容

１－４回　流体力学の基礎的事項：流体に関する基礎的な事項と流体の運動を記述する基礎方程式について説明する．（基礎式については導出過程を含め初めから説明する．） ５－７回　伝熱工学の基礎的事項：伝熱に関する基礎的な事項である伝熱の三形態（熱伝導，熱伝達，放射）と熱エネルギー輸送に関する基礎方程式について説明する．（温度場を支配するエネルギー方程式については導出過程を含めて初めから説明する．） ８－９回　熱・物質・運動量の輸送：相変化を含む伝熱現象を例にとり，熱・物質・運動量輸送について概説する．また，相互のアナロジー関係についても説明する．（アナロジー（類似性）という考え方とその根拠，適用範囲について理解してもらう．） １０－１３回　乱流輸送現象：乱流について，基礎的な概念，基礎方程式，輸送機構，およびそのモデル化を説明する．（乱流モデルの考え方や瞬時場とReynolds平均場の違いについて理解してもらう．また，変動場と平均場間でのエネルギーのやり取りについても考える．） １４－１５回　熱流体現象の数値解析方法：差分法，有限要素法，スペクトル法による熱流体現象の数値解析方法について，その原理およびアルゴリズムを説明する．（数値解析方法は時間の都合上割愛する場合もある．）最終試験．

履修条件・関連項目

学部で熱工学，伝熱学，流体力学を受講していることを前提とする．また，偏微分方程式の知識も前提とする．本学の標準時間数に準ずる予習と復習を行うこと．

テキスト・教科書

教科書は特になし．

参考書

参考書，過去の試験問題等の情報は下記URLを参照のこと． URL http://www.mmlab.mech.tuat.ac.jp/mmlab/lect_murata

成績評価の方法

中間口答（または筆記）試験，最終筆記試験を総合して評価する．詳細は初回講義時に説明するが，以下の割合で評価を考えている．中間試験30%，最終試験60%，最終試験時の持込メモの内容と分量10%．詳細は初回講義時に説明する．

教員から一言

熱・流体工学を理解する最後のチャンスだと思って受講して欲しい．

キーワード

流体力学，熱力学，伝熱工学, 乱流熱伝達，数値計算

オフィスアワー

火曜16:30-17:30

備考１

オンライン講義の場合，以下の方法で評価する． ・毎回の出席状況，小テストへの回答状況，内容を総合的に判断して評価を行う． ただし，出席は前提であり，加点対象ではない．（単位取得には半分以上の出席が必須．）詳細は初回講義時に説明する．

備考２

参照ホームページ

https://www.mmlab.mech.tuat.ac.jp/mmlab/lect_murata/index.shtml

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2022/09/21 13:11:20