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タグ「熱工学」の一覧

基礎知識

伝熱現象の基本1:熱工学の基礎知識5

伝熱現象の基本1:熱工学の基礎知識5

今回は、熱移動の3形態の、熱伝導と熱伝達を解説します。自然界では、伝熱現象を伴わない事象は皆無といっても過言ではありません。工業技術においても然りです。全てのエネルギーは、最終的には熱になってその役目を終えます。そのため、工業製品の製造においては、熱による材料の膨張、収縮の問題は避けられません。精密部品では、1/100℃の精度での温度制御が求められることもあります。

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冷凍機・ヒートポンプのサイクル:熱工学の基礎知識4

冷凍機・ヒートポンプのサイクル:熱工学の基礎知識4

今回は、冷凍機・ヒートポンプのサイクルを取り上げます。エアコンは、夏の暑い日には冷房として、冬には暖房として使用します。同一機器であっても、冷房として作動しているときは冷凍機、暖房のときはヒートポンプと呼びます。また、冷蔵庫で物を冷やすには、庫内から外部へ熱を移動させ、庫内を低温にする必要があります。本稿では、冷蔵庫の原理である冷凍サイクルの基本を説明します。

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蒸気タービンのサイクル:熱工学の基礎知識3

蒸気タービンのサイクル:熱工学の基礎知識3

今回は、蒸気タービンのサイクルを取り上げます。火力発電所や原子力発電所では、化石燃料の燃焼熱や核燃料の核分裂反応熱により水を蒸発させ、蒸気タービンを駆動します。タービンを回した後の蒸気はそのまま捨てることはせず、冷却して水に戻し、再び加熱して水蒸気となり、サイクルを形成します。本稿では、水の蒸発特性、火力発電所の機器構成、および蒸気タービンのサイクルなどを紹介します。

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内燃機関のサイクル:熱工学の基礎知識2

内燃機関のサイクル:熱工学の基礎知識2

今回は、ピストン式内燃機関とガスタービンのサイクルを解説します。熱エネルギーを仕事に変換して、動力を生み出す装置を、熱機関といいます。熱機関は、外燃機関と内燃機関に分類されます。外燃機関とは、機関の外部から熱を加えて作動流体を加熱するものを指します。一方、内燃機関は、自動車のエンジンのように機関の内部で燃料を燃焼させ、作動流体を加熱するものを指します。本稿では、内燃機関の動作原理やサイクルについて取り上げます。

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熱エネルギーを動力に変換する方法:熱工学の基礎知識1

熱エネルギーを動力に変換する方法:熱工学の基礎知識1

熱工学は、熱機関を用いて熱エネルギーを動力に変換する原理や、冷凍機を用いてエアコンの低温を発生させる原理などを学ぶ機械系の専門分野です。熱が高温から低温部分へ伝わる際の熱移動の法則も学びます。本連載では、全6回にわたり、熱工学の基礎知識を解説します。第1回は、熱エネルギーを運動エネルギーに変換する熱機関の原理を説明します。

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