【電子書籍】エネルギー管理士熱分野 合格講座 課目Ⅱ

熱と流体の流れの基礎

【電子書籍】エネルギー管理士熱分野 合格講座 課目Ⅱ

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  • 近刊予定
  • 発売日: 2025/08/29
  • 著者: 藤井 照重
  • 判型: A5判
  • 頁: 249
  • ISBN:
  • 定価: 2,640円(税込)
  • 商品紹介
  • 目次
  • 動画

この書籍は、熱力学、流体力学、伝熱工学の3つの分野について、それぞれの基礎理論を出題傾向に合わせ丁寧に解説したものです。

特に、単なる表面的な説明ではなく、歴史、背景や技術的な経緯を含めて説明を行っています。各章末にはチャレンジ問題(7~9問)と解答・解説を掲載することで、知識の確認と応用力の強化を図っています。

 

•単なる表面的な用語の暗記ではなく、理論背景や減少の本質を理解することを重視。例えば熱力学と伝熱工学の取り扱いの本質的な違いや物質の温度と内部エネルギーとの関連性など。

•現在の地球温暖化に鑑み、気体、特にCO2の熱放射について言及。

•仕事や熱量など式にでてくる単位について理解しやすくするために明示。

•試験では、単位変換ミスがそのまま点数のロスにつながるため、注釈欄で単位変換について表示。

•チャレンジ問題による実践的な演習と知識の確認・定着。

はじめに 

 

1編 熱力学

1. 熱力学の基礎

1.1 状態量

1.2 熱量と比熱

1.3 顕熱,潜熱,反応熱

1.4 熱力学における諸量と単位

2. 熱力学の第一法則

2.1 エネルギーの形態

2.2 熱と仕事の同一性~ジュールの実験~

2.3 熱力学の第一法則

3. 理想気体

3.1 理想気体の状態式

3.2 理想気体の内部エネルギー

3.3 理想気体の状態変化(可逆変化)

3.4 理想気体の状態変化(不可逆変化)

3.5 混合気体の性質

4. 熱力学の第二法則

4.1 サイクル

4.2 カルノーサイクル

4.3 エントロピー

4.4 エントロピー変化

4.5 有効エネルギーと最大仕事

5. 実在気体(蒸気)

5.1 蒸発の基礎

5.2 飽和蒸気の性質

5.3 蒸気表と蒸気線図 

5.4 蒸気の状態変化

6. 湿り空気

6.1 乾き空気と水蒸気

6.2 湿り空気の状態量

6.3 相対湿度と絶対湿度との関係

6.4 比エンタルピーと比体積

6.5 湿度の測定

7. 熱機関

7.1 ガスサイクル

7.2 蒸気サイクル

7.3 冷凍サイクルとヒートポンプサイクル

熱力学の基礎 チャレンジ問題

熱力学の基礎 チャレンジ問題解答解説

 

2 編 流体力学

1. 流れの基礎

1.1 流体の物理的性質

1.2 流体の静力学 

1.3 層流と乱流 

2. 流れの力学

2.1 流れの基礎方程式

2.2 管内の流れ

2.3 ほかの管路要素の圧力(エネルギー)損失

2.4 流量測定

2.5 圧縮性流体の流れ

3. 流体輸送

3.1 ポンプ

3.2 送風機

流体力学の基礎 チャレンジ問題 

流体力学の基礎 チャレンジ問題解答解説

 

3 編 伝熱工学

1. 伝熱の基本様式

1.1 基本概念

1.2 伝熱の基本様式

2. 伝導伝熱(熱伝導)

2.1 熱伝導の基本式(フーリエの式)

2.2 平板壁の熱伝導

2.3 積層平板壁の熱伝導

2.4 円筒の熱伝導

2.5 球殻の熱伝導

2.6 非定常熱伝導

3. 対流伝熱(熱伝達)

3.1 境界層と熱伝達

3.2 熱伝達率を支配する無次元数

3.3 相変化を伴う熱伝達

4. 放射伝熱

4.1 熱放射と黒体放射

4.2 放射率,灰色体,キルヒホッフの法則

4.3 黒体表面間の放射伝熱

4.4 二つの灰色体表面間の放射伝熱

4.5 気体(ガス)の熱放射

5. 熱交換器

5.1 熱通過抵抗,熱通過率

5.2 拡大伝熱面(フィン付き面)

5.3 伝熱面の汚れの影響 

5.4 熱交換器と対数平均温度差 

5.5 熱交換器の性能評価

伝熱工学の基礎 チャレンジ問題

伝熱工学の基礎 チャレンジ問題解答解説 

 

参考文献 

 

索引