蒸気工学特論（Special Lecture on Steam Engineering）[1202]

＜授業のねらい＞

これまでに、感銘を受けた熱流体現象についての「考え方」を一つ一つ示しながら、熱流体工学の基礎全般を解説する。例えば、怪しい浮力利用永久機関、ネズミの繁殖と渦、うがいのメカニズムと原子炉事故、無重力での熱流動現象、沸騰と日本刀との関係、汚れの伝熱促進、減圧沸騰と特異な臨界流、排ガス中に潜む膨大な熱の回収等である。これらの現象についての基礎知識を知っておくことも重要なことであるが、それらのメカニズムを理解するための思考トレーニングがもっと大事だと考えている。

＜授業計画＞

１．単相流動　単相流動を支配する非線形方程式であるナビエストークス式の特徴を理解する。また、数値計算法の簡単な基礎を説明する。

２．二相流動　基礎関係式、流動様式、圧力損失、ボイド率等の概念及びモデルを説明する。さらに応用例として、これらの基礎を用いて、環状流の流動と遷移、うがいのメカニズム等について考察する。

３．相変化現象　沸騰曲線、沸騰開始条件、沸騰熱伝達、限界熱流束の概念及びモデルを説明する。また、相変化現象を伴う複雑な流動であるフラッシング、排ガスからの潜熱回収について考察する。

＜教科書＞

刑部真弘、エネルギー技術者の熱流体トレーニング、海文堂（2004）

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