2006年度工学院大学大学院・機械工学専攻

相変化伝熱特論(Advanced Heat Transfer Engineering with Phase Change)[4201]


2単位
大竹 浩靖 助教授  
[ 教員業績  JP  EN ]

最終更新日 : 2006/04/06

<授業のねらい>
 古くから今日に至るまで,高熱負荷条件の熱移動技術の代表例として相変化を利用した伝熱現象(水の沸騰や氷の融解等)が,産業界および日常生活で使われつづけている。エネルギー問題および地球環境問題が取りざたされている現代および近未来においても,この相変化伝熱技術は手軽で安価で高い能力を有する熱輸送手段として重要な位置を占めると考えられる(例えば,ヒートパイプによるMPUの冷却や氷蓄冷等)。
 本講義では,熱力学,流体力学および伝熱工学に基礎をおき,主として気液の相変化伝熱現象を定量的にも理解することを目的とする。併せて,幾つかの演習問題を解くことにより,熱工学のセンスを磨く。

<授業計画>
1. 自然対流熱伝達(プール沸騰への準備)
2. 放射伝熱(膜沸騰熱伝達への準備)
3. 相,相変化および相平衡の概説
4. 相変化を伴う熱伝導問題
5. 沸騰曲線
6. 沸騰開始条件と相の安定性
7. 核沸騰熱伝達と気泡力学
8. 限界熱流束
9. 膜沸騰熱伝達と界面安定性
10. 極小熱流束点および遷移沸騰熱伝達
11. 流動沸騰と沸騰熱伝達の促進法
12. 凝縮熱伝達
13. 数値計算法
14. 演習

<教科書>
授業中に紹介する。

<参考書>
(1) 日本機械学会編,沸騰熱伝達と冷却,日本工業出版
(2) 甲藤,伝熱概論,養賢堂
(3) 甲藤・佐藤・西川・水科・森,伝熱学特論,養賢堂
(4) 棚澤・西尾・前川,伝熱工学,朝倉書店

 

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