伝熱の基礎とExcelによる定常・非定常伝熱計算演習

熱の移動に関する知識は伝熱工学として理論的に体系化され、熱の概念を扱う熱力学とともに熱工学分野の重要な科目となっています。 　機械系エンジニアにとって伝熱の基本的な知識は必要不可欠と言えます.本講座では、熱の本質から始まり、様々な伝熱の形態やそれらの応用として熱交換器、フィン、内部発熱問題などの伝熱理論を解説し、さらにExcelを用いて物体内部の非定常および定常温度分布を計算する簡便な方法を解説します。 　生産現場で発生する伝熱問題に応用することで、単純な問題なら高価な市販ソフトを使用しなくても簡単に伝熱解析が出来るようになります。

1. 第1章 熱の本質と伝熱の3形式
2. 第2章 定常熱伝導
   1. フーリエの法則 (フーリエの式)
   2. 平行平板の熱伝導
   3. 円管の熱伝導
   4. 球状壁の熱伝導
3. 第3章 熱通過
   1. 熱伝達率
   2. 平板壁の熱通過
   3. 円管の熱通過
4. 第4章 熱交換器の伝熱計算
   1. 熱交換器の種類
   2. 対数平均温度差
5. 第5章 フィンの伝熱
   1. 温度分布の式と全放熱量
   2. フィン効率
   3. フィン付き伝熱面からの放熱量
   4. フィン付き伝熱管の放熱量
6. 第6章 放射伝熱
   1. 放射伝熱の概念
   2. 熱放射の基本法則
   3. 二面間の放射伝熱
   4. 放射熱の遮断
7. 第7章 沸騰
   1. 沸騰様式の分類
   2. 沸騰特性曲線
   3. 飽和温度と臨界点
   4. バーンナウト熱流束 [W/m2]
8. 第8章 凝縮
   1. 凝縮の分類
   2. 凝縮熱伝達
9. 第9章 物質拡散 (拡散)
   1. 拡散現象
   2. フィック (Fick) の法則 (拡散方程式)
10. 第10章 内部発熱問題
    1. 内部発熱を伴う円柱内部の熱伝導
    2. 発熱体を内部にもつ円筒の熱伝導
    3. 発熱体から液体への熱伝達
11. 第11章 Excelによる非定常および定常熱伝導の計算演習
    1. 熱伝導方程式
    2. 差分近似
    3. 表計算による直交座標系非定常熱伝導の数値解法
    4. 表計算による円柱の非定常熱伝導の数値解法
    5. 直交座標系定常熱伝導の数値解法
    6. 円柱座標系定常熱伝導の数値解法
    7. 熱交換器の定常熱伝導の数値解法
    8. フィンの定常熱伝導の数値解法
    9. 非定常拡散の数値解法
    10. 内部発熱問題の数値解法
• 質疑応答・名刺交換