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よくわかる伝熱現象の基礎と伝熱計算のカンドコロ

熱設計・伝熱計算に取り組んでいる方、つまづいている方におすすめ!
例題も交えながら伝熱の基本式(拡散方程式)の解き方を解説。理論解の使いこなしも目標に講義いたします。
ランダムウオークの考え方と拡散問題への適用、拡散方程式の逆問題への展開などにも触れていきます。
このセミナーの受付は終了致しました。
日時 2019年8月28日(水)  13:00~16:30
会場 東京・港区浜松町 芝エクセレントビル B1F KCDホール  
会場地図
受講料(税込)
各種割引特典
43,200円 ( S&T会員受講料 41,040円 ) S&T会員登録について
定価:本体40,000円+税3,200円
会員:本体38,000円+税3,040円
S&T会員なら、2名同時申込みで1名分無料 1名分無料適用条件
2名で43,200円 (2名ともS&T会員登録必須​/1名あたり定価半額21,600円) 
備考※資料付
※講義中の録音・撮影はご遠慮ください。
※講義中のパソコン使用はキーボードの打音などでご遠慮いただく場合がございます。
得られる知識熱伝導の支配方程式と数値計算の手法
Microsoft Excelによる非定常伝導・定常熱伝導の計算
対象熱設計、熱計算に関連する技術者

以下の事前知識をお持ちであることが望ましいです。
 ・大学レベルの微分、積分、微分方程式に関する基礎知識
 ・伝熱の基礎知識
 ・Excelの基本操作

セミナー講師

ナノフイルム・ラボラトリ 代表・工学博士 永井 順一 氏 【講師紹介】

セミナー趣旨

 伝熱現象は、工業製品およびその製造プロセスで重要な位置をしめています。伝熱の基本は熱の拡散による移動で、Carslaw & JaegerやCrankによる名著が有名ですが、数百ページ台の大著のため、使える式を探すのも一苦労で、また途中式が省略されているところもあってどうやって理論解に到達するのか理解に苦しむことがあります。
 本セミナーでは、伝熱現象でよく現れる現象を例題として、伝熱現象を単純化して、現象に適合した初期条件、境界条件を設定し、伝熱の基本式(拡散方程式)をどう解くかを説明いたします。さらには数式を展開しながら理論解を使いこなせるようにすることも目標にしております。また、最近話題になっている数理ファイナンスなどのモデル化に応用されるランダムウオークの考え方と拡散問題への適用や、逆問題を応用したCTスキャナーを参考にしながら伝熱問題の逆問題についても説明いたします。

セミナー講演内容

1.伝熱の3つの形態
  ・熱伝導(Heat conduction)
  ・熱伝達(Heat transfer)
  ・熱輻射(Thermal radiation)
 
2.伝熱現象を拡散方程式で表してみよう
  2.1 拡散の連続体理論から分かること
    2.1.1 フィックの第1,第2法則    
    2.1.2 2階偏微分方程式の分類
    2.1.3 2階偏微分方程式の分類:斉次方程式と非斉次方程式
    2.1.4 3次元座標における拡散方程式
  2.2 拡散方程式の初期条件と境界条件をどうするか
    2.2.1 拡散方程式の初期条件
    2.2.2 拡散方程式の境界条件
       ①Dirichlet型境界条件
       ②Neuman型境界条件
       ③Robin型境界条件
       ④混合境界条件
  2.3 拡散方程式のいろいろな解き方を理解しよう
    2.3.1 定常解の役割
                 非斉次境界条件と斉次境界条件
    2.3.2 非定常解:具体的な伝熱現象に対応した方程式の解き方
                 ①伝熱現象の例題
         ・両面がある温度固定の平板の場合
         ・片面がある温度固定で他面が断熱されている場合
         ・平板表面で熱伝達のある場合
         ・球体での拡散問題
         ・レーザーフラッシュ加熱 応用:熱伝導率の測定
         ・半無限領域での拡散
         ・無限領域での拡散
        ②拡散方程式のいろいろな解き方
         ・変数分離法
         ・変数変換法(ボルツマン変換)
         ・フーリエ変換法
         ・ラプラス変換法
         ・差分法
         ・エクセルによる計算
 
3.ランダムウオーク(酔歩)と拡散
  3.1 直線上をランダムウオークする粒子の挙動
  3.2 2項分布の性質
  3.3 粒子の位置の期待値と分散、
  3.4 離散確率分布から連続確率分布への移行
 
4.拡散方程式の逆問題への展開
 
5.まとめ

□ 質疑応答 □