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よくわかる!伝熱と熱・流体のシミュレーションの考え方と使い方の入門技術と最新動向【8/19】

更新日:2019/07/09

要旨 伝熱および熱・流体のコンピュータシミュレーションの使い方について実例を挙げながら具体的に解説していきます。手計算で伝熱計算する方法を解説した後に、練習問題を行うことにより理解を深めます。

また、有限要素法・有限体積法で熱計算をするときの基本になる熱伝導方程式を導出し、次に有限要素法の定式化にて有名な非定常熱伝導解析の理論を順を追って解説していきます。

理論を理解し理論的に考察できるようになるのとが、実務のスピードアップと成果を出すのに必要不可欠です。

日時 2019年8月19日(月)10:30~16:30
会場 おだわら市民交流センター セミナー室(1階)
〒250-0011 神奈川県小田原市栄町一丁目1番27号
アクセス方法
定員 20名 ※満席になり次第、募集を終了させていただきます。
受講料 48,600円(消費税、書籍を含む)
※1社から2名様以上同時お申し込みの場合は、割引させて頂き2名様目から¥43,200になります。(テキスト含む、昼食代は含みません)
受講対象 ・熱および伝熱の技術をこれから勉強し始める方
・熱および伝熱の技術を勉強したがよく理解できなかった方
・熱・伝熱計算が手計算でどの程度できるのかを理解されたい方
・有限要素法にて熱・伝熱解析がどのように行われているかを理解したい方
・部下の管理・監督上、熱・伝熱工学の概要とポイントを理解したい方
習得知識 ・熱・伝熱についての基礎知識
・上記により、有限要素法などによる数値解析結果に振り回されなくなるための基礎技術力が身につく
・手計算でできる熱・熱伝導解析も行うので、手計算ではどの程度の計算ができるのか理解できるので、状況が合えば有限有限要素法による解析結果の妥当性検討にも役立てることもできる
プログラム 1.温度とは? 熱とは? 
1-1 温度とは?
1-2 熱とは?
1-3 温度と熱の違いとは?
1-4 熱移動と温度変化を具体例で考えてみよう!
1-5 熱力学と伝熱工学はどのように違うのか? また、熱工学とは?
1-6 熱の伝わり方の3形態とは?
1-7 熱伝導とは?
1-8 対流熱伝達とは?
1-9 輻射(熱放射)とは?
1-10 3種類の熱流束の計算式を整理
1-11 計算例題
(1) 熱伝導率を求める計算例題
(2) 熱伝導の計算例題
(3) 対流熱伝達の計算例題
(4) 表面温度の計算例題
(5) ふく射伝熱の計算例題(その1)
(6) ふく射伝熱の計算例題(その2)

2.フーリエの法則とは?  実はこれが重要!

3.熱伝導方程式を理解するための技術数学などの基礎 
3-1 常微分方程式の作り方とその解き方の例
3-2 偏微分について
3-3 偏微分方程式について
3-4 偏微分方程式の作り方
3-5 流速とは?
3-6 偏微分方程式の解法について考えてみよう!
3-7 2階の偏微分の表し方
3-8 偏微分方程式を解くためのコンピュータによる数値解法とは?

4.熱伝導方程式とは? 熱拡散方程式と違うのか? 
4-1 熱伝導方程式の考え方と解き方
4-2 円筒座標系、球座標系における熱伝導方程式の表現
4-3 直交座標系のラプラシアンから円筒座標系への座標変換
<参考>直交座標系から円筒座標系への座標変換の証明
4-4 直交座標系のラプラシアンから球座標系への座標変換
<参考>直交座標系から球座標系への座標変換の証明
4-5 熱伝導方程式における境界条件
4-6 平板の熱伝導問題
4-7 平板の熱貫流問題
4-8 計算練習1 平板の熱貫流問題 : 手計算で理論計算
<参考>流体の種類による熱伝達率の目安
4-9 計算練習1 平板の熱貫流問題 : 有限要素法で計算した結果
4-10 多層平板の熱貫流問題
4-11 ガラーキン法による有限要素法により、非定常熱伝導解析の理論を順を追って解明しよう!

5.有限体積法で1次元熱伝導方程式を差分化する方法 
5-1 1次元コントロールボリュームの概念と使い方
5-2 有限体積法で1次元の温度の関する熱伝導方程式を差分化することによりExcelで簡単に計算するための方法

6.質疑応答

講師のプロフィール 有限会社アイトップ 技術コンサルタント 工学博士 小林 英男 氏
東京電機大学工学部卒業後、リオン㈱に入社し、騒音・振動の測定・分析・対策、および海外事業部でセールスエンジニアとして従事。学生時代にカリフォルニア大学バークレイ校に語学研修、および毎日新聞社後援英語弁論大会で3位入賞。企業からの派遣で東京農工大学大学院工学研究科にて5年間特別研究員(産学協同研究、文部省認定)。
㈱アマダに勤務し、工場で組立・製造・検査、海外事業部で技術サービスおよび技術コンサルタント、システム事業部で板金加工自動化ライン(FMS)の開発・設計、技術研究所でアマダ製品の低騒音・低振動化および快適音化などの研究開発に携わり大ヒット商品を世に送り出した。上記のように、製造、サービス、設計、開発、研究の実務経験を積んだ。
その後、技術コンサルタントとして独立して20年が経過した。リオン㈱、㈱小野測器、サイバネットシステム㈱等をはじめとして1部上場企業の研究、開発、設計部署を中心に、200社以上の企業に対し技術指導およびコンサルティングを実施。この間に先進国を中心に25ヶ国以上に出張し、エンジニアとして英語で仕事をするだけでなく、通訳・翻訳なども行う。
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