伝熱の基礎とExcelを用いたシミュレーション

機器の発熱量・密度の増大に伴い、設計段階での熱に関する検討の重要度が増しています。熱と流れの様子を知るために利用する熱流体解析ソフトは、性能が安定しCADとのインターフェースを備えるなど便利なツールですが、利用するには豊富な経験が要求されます。 　本講座では、熱と流れの伝わり方とそのシミュレーションの仕組みを理解し、まずは手元のExcelでパッとあたりをつけることを目的として、Excelの科学技術向け活用法についてのTipsを交えながら演習します。

主な項目は以下の通りです。

• 熱の伝わり方に関する基礎事項の確認
• プログラミングをしないExcelによる物理シミュレーション
• マクロ (VBA) によるExcelの作業自動化
• 熱伝導,対流伝熱のシミュレーション

持参物:USBメモリをご持参ください。 (当日演習で使用したファイルをお持ち帰りいただけます。)

1. 伝熱の基礎
   1. 熱伝導
   2. 対流
   3. ふく射
   4. 熱抵抗
   5. 偏微分方程式の差分法による数値解析
2. Excelを用いたビジュアルな科学技術計算
   1. プログラミング不要のシミュレーション
   2. マクロを使って作業の自動化
   3. グラフを使ってアニメーション
   4. VBAでプログラミング
   5. Excelのグラフを科学技術計算に使えるようにするTips
      1. グラフの大きさを指定して揃える
      2. ベクトルで結果を表示する
3. 伝熱問題への適用
   1. 非定常一次元熱伝導
   2. 定常二次元熱伝導 (基板上の発熱部品からの伝熱)
   3. 二次元強制対流 (室内の熱と流れ)

• 質疑応答・名刺交換