授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
32975:[2025 秋セメスター]移動現象論(T5) 2025 秋セメスター 木2 理工学部 渡部 弘達 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ 302号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

移動現象論は、流体の流れ、熱や物質の移動現象を取り扱う学問である。移動現象論を理解することは、機械工学のみならず、化学工学、環境工学、材料工学の問題解決に不可欠であり、幅広い分野において必要とされている。本講義では、移動現象を数学的に記述し、エネルギー・環境分野を中心とした実際問題へ応用する能力を養うことを目的とする。

受講生の到達目標

熱輸送現象をモデル化し、温度、熱流束、熱量、濃度といった物理量を解析できる能力を身につけること.

事前に履修しておくことが望まれる科目

微積分ならびに基本的な微分方程式の解法を理解していることが望ましい.

授業スケジュール

授業回数/
担当教員(複数担当の場合)
テーマ
キーワード・文献・補足事項等
-

+R授業は伝熱問題の無次元数と自然対流に関する内容です。第11回授業終了後にmanaba+Rで案内します。

1

移動現象論概論

移動現象論と工学、なぜ移動現象論を学ぶのか?

2

熱・運動量・物質輸送の基礎

フーリエの熱伝導法則, ニュートンの粘性法則, フィックの拡散法則
境界条件

3

熱伝導方程式
定常熱伝導(1)

様々な系での熱伝導方程式
平板の定常熱伝導

4

定常熱伝導(2)

フーリエの熱伝導法則, 熱伝導方程式
円筒の定常熱伝導、拡大伝熱面、電子デバイスの冷却

5

非定常熱伝導1

非定常熱伝導の基礎
平板の非定常熱伝導

6

非定常熱伝導2

微分方程式の数値解法

7

熱交換器1

熱透過率,熱交換器の種類

8

熱交換器2

熱交換器の設計

9

化学反応を伴う熱物質輸送

化学反応速度論,反応を伴う熱物質移動
反応器設計

10

燃料電池と二次電池

燃料電池と二次電池概論
電子とイオンの輸送現象

11

次元解析と対流熱伝達

無次元数と次元解析,バッキンガムのπ定理,境界層

12

相変化を伴う対流熱伝達

沸騰熱伝達,凝縮熱伝達、デバイス冷却

13

ふく射伝熱

吸収率,反射率,透過率,プランクの式,ウィーンの変位則,放射率

14

期末テスト

A41枚(両面可)持ち込み可
60分間のテスト(manaba+Rから入力)
30分間の解説

授業実施形態

・原則対⾯授業にて実施します。ただし、5回程度オンデマンド講義を行います。オンデマンド講義日程はコースニュースで別途連絡します。
・事情により、対⾯での出席ができない学⽣のために、Zoom による同時配信を⾏います
・全授業回を録画し、授業実施後、録画データをpanopto上に掲載します

授業外学習の指示

14回の各講義の理解度を確認するための小テストをmanaba+Rで実施します.区切りごとにレポート課題を出します.

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 0

レポート試験
(統一締切日を締切とするレポート)
0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
(日常的な授業における取組状況の評価)
100

講義毎の小テスト(14回):30%
レポート(manaba+Rで2回):30%
期末テスト:40%
2/3以上の講義に出席して小テストに解答した者のみを成績評価の対象とする.
レポートでは,授業内容を踏まえて,移動現象を理解し数学的に定式化できているかをを評価する.
授業期間中に学修到達度を確認する検証テストを実施する(期末テスト).

成績評価方法(備考)

講義は後期に行われるため, 現時点での講義内容は若干, 変更される可能性があります. 初回の授業で必ず確認してください.

受講および研究に関するアドバイス

講義資料は事前にアップロードします。事前にダウンロードし予習をしておくことが望ましい。

講義は録画し、後日panoptoにアップロードする予定です。アクセス用のURLはmanaba+R等を通じ通知します。この動画は基本的に受講生のみが視聴することを想定しているため、関係者以外にそのURLを公開しないこと。

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

教科書の指定は特にないが, 講義資料を授業で配布する場合がある

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
演習 伝熱工学 (JSMEテキストシリーズ) 日本機械学会 日本機械学会 978-4888981705
伝熱工学 改訂・新装版 一色 尚次・北山 直方 森北出版; 改訂・新装版 978-4627610736
輸送現象論 大中逸雄・高城敏美ら 大阪大学出版
輸送現象の基礎 宗像健三・守田幸路 コロナ社
流体力学 杉山弘・遠藤剛・新井隆景 森北出版
Transport Phenomena R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot Wiley 978-0470115398
伝熱工学 (JSMEテキストシリーズ) 日本機械学会 日本機械学会

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

コミュニケーションペーパー,インタラクティブシート,manaba+R,学生との直接対話,その他(教員より別途指示)

備考


【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/