熱流体
熱流体(サーモフルイド)[ 1 ] [ 2 ]は、熱伝達、熱力学、流体力学、燃焼の4つの交差する分野を網羅する科学と工学の分野です。
この用語は、熱を意味する「サーモ」と、液体、気体、蒸気を意味する「流体」を組み合わせたものです。温度、圧力、状態方程式、輸送法則はすべて、熱流体の問題において重要な役割を果たします。 相転移や化学反応も熱流体の文脈において重要となる場合があります。この分野は「熱流体」と呼ばれることもあります。
熱伝達
熱伝達は、熱エネルギーをある物理系から別の物理系へ伝達する熱工学の一分野です。熱伝達は、熱伝導、対流、熱放射、相変化伝達など、様々なメカニズムに分類されます。エンジニアは、熱伝達を実現するために、低温または高温の異なる化学物質の質量移動も考慮します。
セクションには以下が含まれます:
アプリケーション
- エンジニアリング:機械の性能の予測と分析
熱力学
熱力学は、熱やその他のエネルギー形態、特に機械的仕事に関わるエネルギー変換の科学です。温度、体積、圧力といったマクロな変数を研究し、それらの相互関係を解明することで、物理的熱力学系を記述します。
流体力学
流体力学は、流体の流れに作用する物理的な力を研究する学問です。流体力学は、流体の運動を研究する流体運動学と、流体の運動に対する力の影響を研究する流体運動論に分けられます。さらに、流体力学は静止状態の流体を研究する流体静力学と、運動中の流体を研究する流体力学に分けられます。流体力学の興味深い概念としては、流体の流れにおける運動量と反力、流体機械の理論と性能などが挙げられます。
セクションには以下が含まれます:
アプリケーション
- ポンプの設計。
- 水力発電。
- 造船工学。
燃焼
燃焼とは、燃料と酸化剤の間で起こる一連の発熱化学反応であり、熱の発生と化学種の変換を伴います。熱の放出は、白熱灯または炎の形で光を発生させることがあります。対象となる燃料には、気相、液相、または固相の有機化合物(特に炭化水素)が含まれることがよくあります。
参考文献
- ^「熱流体| UBC機械工学」 mech.ubc.ca.
- ^ "分野横断的な技術 - IMechE" . www.imeche.org。