Excelでできる熱伝導のシミュレーション

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本セミナーでは、伝熱の基礎、熱・流れの伝わり方、シミュレーションの仕組、熱伝導への適用について、手元のExcelで熱伝導シミュレーション体験を交えて、分かりやすく解説いたします。

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プログラム

熱の伝わる様子を熱流体系のシミュレーションソフトを用いて確認することが普及してきましたが、シミュレーションの結果が正しいのか判断できないまま利用している方が多いようです。  本講座では、ものを暖める・冷やす際の熱の伝わり方をまず確認し、汎用のソフトがどのように熱伝導現象をシミュレーションしているのかを学びます。配布するエクセルファイルを利用する事で、熱の伝わり方や単純な形状の熱伝導シミュレーションを実行し、高機能なソフトウエアと悪戦苦闘することなくおおよその見当をつけられることを目標とします。

  1. 伝熱の基礎
    1. 熱流束とは
      • 熱力学と伝熱の違い
    2. 熱伝導
      • 熱伝導率の理解
      • 定常と非定常
    3. 対流
      • 熱伝達率の理解
    4. 輻射
      • 放射率・形態係数の理解
  2. Excelを用いたビジュアルな科学技術計算
    1. 数値計算の基礎:
      • 偏微分方程式の差分法による数値解析
    2. グラフを使ったアニメーション
    3. マクロを使って作業の自動化
  3. 熱伝導への適用
    1. 非定常一次元熱伝導 (薄板の冷却)
    2. 定常二次元熱伝導 (発熱部品からの伝熱)
  4. まとめ・質疑応答

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