熱力学

工学

理想気体|気体の性質を理想化したもの

理想気体 理想気体(完全ガス)とは実在気体の性質を理想化したもので、実際には存在しない理論モデルである。衝突以外の相互作用がなく、自由に運動する質点として考える気体である。 理想気体に近い気体 気体が占...
工学

カルノーサイクルのエントロピー

カルノーサイクルのエントロピー カルノーサイクルは断熱過程と膨張過程を繰り返す、もっとも効率のいい熱機関であるが、エントロピーは、カルノーがカルノーサイクルを考える過程によって最初に定義づけられた。 ...
工学

伝熱

伝熱 伝熱とは、高温から低温に伝わるが、その熱が移動すること、エネルギーの伝わり、熱の移動過程のことである。熱伝導、対流伝熱、ふく射伝熱の3つに大きく分類される。ボイラはこの伝熱のことを言っている。 熱流 ...
工学

熱力学第0法則|熱平衡の法則

熱力学第0法則(zeroth law of thermodynamics)とは、2個の物質がそれぞれ第3の物質と熱平衡の状態にあるときは、これらの2個の物体は相互に熱平衡の状態にあるという法則である。熱は高温から低温に移動するが、温度の異なるふたつの物質はいずれ同じ温度になる。
工学

熱量|熱エネルギーを量として考えたもの

熱量 熱量とは、物体が高温から低温に移動するときの熱エネルギーを量として考えたものである。SI単位ではジュールを用いる。あるいは標準気圧のもとで1gの純粋な水を1°C高めるのに必要な熱量としてカロリーが使われる。(1cal=4.186...
工学

スターリングサイクル|外燃式ピストンエンジンのガスサイクル

スターリングサイクル スターリングサイクルは、外燃式ピストンエンジンに適用されるガスサイクルである。シリンダ内の作動ガスを外部から加熱・冷却することで圧縮させ、仕事を得ているサイクルモデルである。外燃機関であることから熱源の多様性、排...
工学

再熱サイクル

再熱サイクル 再熱サイクルとは、ランキンサイクルの応用したサイクルである。ランキンサイクルでは、タービン入口の温度を上げるほど熱効率が高くなるが、上げるのも限度がある。そのため、再熱サイクルでは、タービンでの膨張を途中で止めて蒸気を取...
工学

再生サイクル|ランキンサイクルの応用

再生サイクル 再生サイクルとは、ランキンサイクルを応用したサイクルである。ランキンサイクルでは、効率を高めるため、入口の温度を上げる必要があるが、熱量の負荷が大きい。そのためタービンで膨張している途中の蒸気を取り出してからボイラへの給...
工学

熱電対|種類の異なる金属導体で構成された温度センサ

熱電対 熱電対とは、電導性のある、二種類の異なる金属導体で構成された温度センサで、物質内の2点間の温度差によって生じる起電力を測定することで温度を測定する装置である。温度の測定範囲は、おおよそ-200℃から+1700℃からで比較的安価...
工学

熱交換器|冷却のための機関

熱交換器 熱交換器とは、プラントやボイラ、冷却装置(クーラーやエアコン)に利用されている機関で、高温の配管や板に対し、低温の流体を流すことによって温度を下げる機関である。低温の流体が流れる方向によって、平流型と向流型との2種類に分かれ...