熱輸送工学

Heat Transport Engineering

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機械工学専攻科目

工学部

1年

HETMA5MCA1

2.00単位

講義 (Lecture)

2026年度前期

木村 文義、山口 義幸

工学研究科

日本語

目標7／目標9

木村：月曜18:00〜19:30・書写C134研究室
山口：⽊曜16:30〜18:30・書写C133研究室

kimura@eng.u-hyogo.ac.jp
yamaguti@eng.u-hyogo.ac.jp

3◎／4〇

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目標１:磨き続ける力

講義目的
熱輸送に関する知識を深めると共に、とくに対流伝熱についての熱・運動量輸送メカニズム、解析方法、温度場・流れ場の可視化法および計測方法を理解する。
達成目標
熱および運動量の輸送メカニズムおよび解析方法を理解すると共に、対流伝熱問題に関して解析方法が適用でき、伝熱相関式を利用して伝熱量が算定できること。

熱流体，対流伝熱、境界層、境界層方程式、層流、乱流、可視化

授業の内容
熱輸送工学は熱の移動現象を取り扱う学問であり，加熱，冷却，保温および断熱を伴う機器や設備の設計に極めて重要である．本講義では，まず熱伝導の現象，基礎式および解析方法を説明する．次いで，単相流の対流伝熱についての諸現象，基礎式，解析方法および伝熱相関式を解説する．また，気液二相流に関する現象，最近使用されている伝熱相関式を紹介する．さらに温度場・流れ場の可視化法と計測方法および伝熱促進・制御法について説明する．
授業計画
第１回：熱輸送工学の概説（木村文義）
第２回：熱伝導の基礎（山口義幸）
第３回：熱伝導の解析方法（山口義幸）
第４回：強制対流の基礎（山口義幸）
第５回：強制対流の解析方法（山口義幸）
第６回：境界層と境界層方程式（木村文義）
第７回：乱流境界層の構造と乱流輸送（木村文義）
第８回：乱流強制対流の解析方法（木村文義）
第９回：自然対流の基礎（山口義幸）
第１０回：自然対流の解析方法（山口義幸）
第１１回：自然対流の乱流輸送（木村文義）
第１２回：気液二相流の基礎（木村文義）
第１３回：気液二相流の熱輸送（木村文義）
第１４回：温度場・流れ場の可視化と計測方法（山口義幸）
第１５回：伝熱促進・制御（木村文義）
定期試験

対面

完全に禁止

この授業においては、生成ＡＩの利用を禁止している。違反したことが判明した場合は単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。
「生成ＡＩの利用にかかわらず『本学の教育における生成ＡＩの取扱いについて（学生向け）』の記載内容について留意すること。」

板書を中心とする。

・北村健三、大竹一友共著、基礎伝熱工学、共立出版、1991。
・H. Tennekes、J. L. Lumley共著、藤原仁志、荒川忠一共訳、乱流入門、東海大学出版会、1998。
・木田重雄、柳瀬眞一郎共著、乱流力学、朝倉書店、1999。
・数値流体力学編集委員会編著、乱流解析、東京大学出版会、1995。
・日本機械学会編著、伝熱工学資料（改訂第4版）、日本機械学会、1986。
・日本機械学会編著、伝熱工学資料（改訂第5版）、日本機械学会、2009。

【予習】学部で使用した教科書の指定範囲を熟読しておくこと（30ｈ）
【復習】ノートをしっかり整理する（30ｈ）

採用しない。

期末試験を行い、下記の通り成績を評価する。
S：90~100点
A：80~89点
B：70~79点
C：60~69点
D（不合格）：59点以下

試験の模範解答を掲示すると共に個別の問い合わせに対しても対応する。

学部において伝熱工学の講義を履修し、単位を取得していること．併せて、その内容を復習し、十分に理解しておくこと。

該当しない。