△環境熱流体工学（Thermofluid Mechanics for Environment）[5E07]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

環境問題は２１世紀に人類が解決すべき最重要課題の１つであるが、同時に文明が必然的にもたらすものであり、人類のあらゆる英知を駆使して解決してゆかねばならない。そのためには環境汚染のメカニズムを理解することが不可欠である。この授業では、大気汚染の発生源、大気汚染、地域環境問題の基礎となる大気の流れと乱流、熱の移動、物質の拡散現象について理解するためのベースとなる乱流、熱伝導、熱伝達について学ぶ。言い換えれば流体力学、熱力学のadvanced courseである。
（JABEE　機械システム基礎工学プログラムの学習・教育目標）D-1:◎、A:○、Ｂ：○
（JABEE　基本キーワード）　環境問題の基礎、乱流、熱輸送
（JABEE　個別キーワード）　技術と環境、地域環境、層流と乱流、熱輸送
（前提となる基礎知識と習得後の展開）本科目を履修する前に「数学I」、「同II」、「物理学I」、「同II」、「工業力学及び演習I」、「同II」、「流体力学」を履修しておくこと。また、本科目の内容は、「環境制御工学」、「リサイクルシステム工学」、「自動車工学」などの専門科目だけでなく、卒業論文でも関係する研究が多々ある。

＜授業計画及び準備学習＞

１）ガイダンス、熱の流れと環境、地球上の風と熱輸送、環境熱流体工学で扱う範囲。　演習問題（１）
２）境界層流（層流）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　演習問題（２）
３）管内流れ（ポワズイユ流れ）　　　　　　　　　　　　　　　演習問題（３）
４）境界層流（乱流）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　演習問題（４）
５）渦なし流れ（ポテンシャル流）　　　　　　　　　　　　　演習問題（５）
６）湧きだしと吸い込み（円柱周りの流れ）　　　　　　　　　演習問題（６）
７）環境問題と関連した特徴的な大気の現象（海陸風、都市ヒートアイランドなど）。演習問題（７）
８）中間テスト：１）から７）までに学んだ事柄に対するテスト）
９）乱流とは　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　演習問題（９）　　
１０）乱流拡散　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　演習問題（１０）
１１）熱と熱輸送の基礎、熱伝導（１）　　　　　　　　　　　　演習問題（１１）
１２）熱輸送の基礎、熱伝導（２）　　　　　　　　　　　　　　演習問題（１２）
１３）熱伝達の基礎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　演習問題（１３）
１４）熱輸送のまとめ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　演習問題（１４）
１５）期末テスト　８）から１３）までに学んだ事柄に対する理解度を確認するため、テストを行う。

＜成績評価方法及び水準＞

(1)中間テストの成績（３０％）（２）期末テストの成績（４０％）（３）演習問題の評価（３０％）
の割合で評価し、総合点が６０点以上の者を合格とする。
「機械システム基礎工学プログラム」の学習・教育目標Ｄ−１、Ａ、Ｂ　は、上記の基準を満たせば、達成される。

＜教科書＞

特になし。教材は毎回、翌週の分を配布する。

＜参考書＞

「風の気象学」竹内　清秀著　東京大学出版会、　「環境の科学」山口　勝三他　培風館

　　　　

　　

＜オフィスアワー＞

原則として、火曜日の午後とする。また、メールでも対応する。
　　　　メールアドレスは　kitak@cc.kogakuin.ac.jp

＜学生へのメッセージ＞

　この授業では、教科書を使用しないので毎時間遅刻することなく出席し、教材を受け取ること。また、授業終了１５分前頃から演習を行いこれを提出させる。演習時間が不足の場合は宿題とする。演習結果は評価の一部とするのでまじめに受講すること。４回以上授業に欠席したものは原則として不合格とする。

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