工業熱力学(1)

機械系 大学講義シリーズ 17

工業熱力学(1)

古典熱力学における経験則に基づく抽象的な概念をわかりやすく説明した。また,ガス表の解説を多めにし,理論と実際の隔たりを少なくした。

ジャンル
発行年月日
1988/03/15
判型
A5 上製
ページ数
240ページ
ISBN
978-4-339-04051-7
  • 内容紹介
  • 目次
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古典熱力学における経験則に基づく抽象的な概念をわかりやすく説明した。また,ガス表の解説を多めにし,理論と実際の隔たりを少なくした。

1. 熱力学の基礎概念
1.1 熱力学の内容と目的
1.2 熱力学の用語
1.3 熱平衡,熱力学の第0法則,温度および温度測定
  1.3.1 平衡
  1.3.2 熱力学の第0法則と温度
  1.3.3 温度測定と温度計
  1.3.4 理想気体温度計
1.4 熱力学におけるいろいろな変化と過程
  1.4.1 変化と過程
  1.4.2 準静的過程と非静的過程
  1.4.3 可逆過程と不可逆過程
1.5 単位と単位系
  1.5.1 国際単位系(SI)
  1.5.2 重要な量とそのSIによる表現
演習問題
2. 熱力学の第1法則
2.1 閉じた系
  2.1.1 内部エネルギと熱
  2.1.2 閉じた系の熱力学の第1法則
  2.1.3 閉じた系の仕事過程
  2.1.4 閉じた系の可逆変化に対する熱力学の第1法則
2.2 開いた系
  2.2.1 機械的エネルギ
  2.2.2 工業仕事
  2.2.3 開いた系の熱力学の第1法則
演習問題
3. 理想気体
3.1 理想気体の導入過程と定義
  3.1.1 理想気体の状態方程式
  3.1.2 比熱,理想気体の定義,および理想気体の内部エネルギ,エンタルピおよび比熱
3.2 一般理想気体の状態変化
  3.2.1 閉じた一般理想気体の系の可逆的状態変化
  3.2.2 開いた一般理想気体の系の状態変化
3.3 理想気体の状態変化
  3.3.1 閉じた理想気体の系の可逆的状態変化
  3.3.2 開いた理想気体の系の可逆的状態変化
3.4 一般理想気体および理想気体の混合物
  3.4.1 一般理想気体の混合物の性質
  3.4.2 理想気体の混合過程
演習問題
4. 熱力学の第2法則
4.1 熱力学の第2法則の役割
4.2 熱機関とカルノー機関
4.3 熱力学の第2法則の表現
4.4 カルノーの定理
4.5 熱力学的温度
4.6 理想気体温度計による温度と熱力学的温度の等価性
4.7 クラウジウスの定理
4.8 エントロピ
  4.8.1 エントロピの導入
  4.8.2 エントロピの性質
  4.8.3 エントロピの計算
4.9 一般理想気体と理想気体のエントロピおよびエントロピ変化
4.10 温度─エントロピ(T-s)線図
4.11 有効エネルギ
  4.11.1 エネルギの質的評価
  4.11.2 有効エネルギ
  4.11.3 不可逆損失および有効率
演習問題
5. 物質の普遍的な熱力学的性質と状態変化
5.1 相律
5.2 熱力学の一般関係式
  5.2.1 状態量の解析学的性質
  5.2.2 マックスウェルの関係
  5.2.3 熱量的状態量に関する一般関係式
  5.2.4 ジュール-トムソン効果,等エントロピ指数およびクラウジウス-クラペイロンの式
5.3 実在流体の性質
  5.3.1 蒸気の基本的性質
  5.3.2 蒸気表および蒸気線図
  5.3.3 蒸気の状態量と状態変化の計算法
5.4 湿り空気
演習問題
6. 流動過程
6.1 基本的関係
6.2 断熱の流れ過程
  6.2.1 絞り過程(等エンタルピ変化)
  6.2.2 ノズルおよびディフューザ
6.3 装置における熱交換と仕事過程
  6.3.1 ボイラや復水器などの熱交換器
  6.3.2 タービンや圧縮機などにおける断熱の仕事過程
演習問題
7. 燃焼過程
7.1 燃料とその成分
7.2 燃焼反応式
  7.2.1 基本的な反応
  7.2.2 その他の反応
7.3 反応熱
  7.3.1 燃料の発熱量
7.4 燃焼に要する空気の量
  7.4.1 固体および液体燃料
  7.4.2 気体燃料
7.5 燃焼生成ガス量
  7.5.1 固体および液体燃料
  7.5.2 気体燃料
演習問題
8. 動力サイクルおよび冷凍サイクル
8.1 動力サイクル
  8.1.1 動力サイクルの性能指数
  8.1.2 動力サイクル
8.2 冷凍サイクル
  8.2.1 冷凍サイクルの性能指数
  8.2.2 蒸気冷凍サイクル
演習問題
付表
参考書
演習問題解答
索引

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