科目コード 1131101
科目名
(英語名)
熱流体工学
(Thermo Fluid Engineering)
対象学科 デジタルエンジニアリング科
開講時期 2年 前期 前半
担当教員 加藤和憲
単位数 2単位
開講形態 講義
授業概要 【目的】
射出成形加工における樹脂流動解析などのプラスチック成形シミュレーションを本質的に理解するためには、プラスチックの流動と冷却過程について理解する必要がある。そこで、本授業においてはまず、一般的な流体を対象にして熱流体の基礎を学習する。その後プラスチックの流動、熱移動を念頭に置いた授業を展開する。
【到達目標】
  1. 流体の特性を説明できる。
  2. 流体静力学の基本について説明できる。
  3. 管路内の流れについて説明できる。
  4. 物体に働く流体力について説明できる。
  5. 伝熱の機構について説明できる。
  6. 熱伝導に関して説明できる。
  7. 熱伝達に関して説明できる。
  8. 樹脂の流動について説明できる。
【科目の位置付け】
流体力学と伝熱工学の一部、樹脂流動の基礎について学ぶ。育成する人材像と教育の重点目標①、デジタルエンジニアリング科教育目標②に対応する科目である。
授業計画 【授業の方法】
自作テキストを用いての講義ならびに計算問題演習を行う。
【日程】
  • 第1回 プラスチックの特徴
  • 第2回 移動現象
  • 第3回 次元と単位
  • 第4回 粘性
  • 第5回 層流と乱流
  • 第6回 境界層
  • 第7回 粘性のない流れ
  • 第8回 管内の流れ
  • 第9回 流体摩擦
  • 第10回 伝熱機構
  • 第11回 定常および非定常熱伝導
  • 第12回 対流伝熱
  • 第13回 円管内層流強制対流熱伝達
  • 第14回 円管内乱流強制対流熱伝達
  • 第15回 射出成形における圧力損失
  • 第16回 まとめと試験
成績の評価 【基準】
流体力学の計算方法、伝熱工学の計算方法を理解しているかを基準とする。
【方法】
期末試験(100点)を100点満点で成績評価を行い、60点以上を合格とする。
教科書・参考図書 教科書:自作の冊子を配布します。
参考書:竹内正雄著、新版熱計算入門II-伝熱・流体の流れ-、省エネルギーセンター
その他 【履修にあたり】
初めて学ぶ内容ですので、しっかり復習をすること。専門用語がたくさん出てきます。よく理解すること。
【この授業・実習に必要な機材】
関数電卓