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よくわかる!コンピュータ・シミュレーションのための伝熱と熱流体のコンピュータ・シミュレーション技術(入門~基礎)と1D-CAE、格子ボルツマン法、機械学習などのこの分野の世界の最新動向

更新日:2019/10/17

 
要旨

伝熱(熱伝達および熱伝導)および熱・流体のコンピュータシミュレーションの方法については、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 2019/12/06(金)10:30~16:30 
会場 おだわら市民交流センター(UMECO)1階セミナー室
〒250-0011神奈川県小田原市栄町1-1-27
アクセスマップ
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 49,500円(税込)
※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44,000円/人となります
受講対象 1.数学ができないので技術専門書を理解できないという方
2.伝熱・熱流体解析の技術をこれから勉強し始める方
3.伝熱・熱流体解析の技術を勉強したがよく理解できなかった方
4.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
5.有限体積法にて伝熱・熱流体解析がどのように行われているかを理解したい方
6.差分法、有限要素法についても理解したいという方
7.熱流体解析解析における1DCAEとはどのようなものかを理解したい方
8.この分野の世界の最新動向である格子ボルツマン法による熱や熱流体解析解析のしかたについて理解したい方
9.IoT、機械学習、ディープラーニング、AIによる熱や熱流体機器の故障予知診断のしかたについて知りたい方
10.この分野で使用されている市販のソフトウエアにはどのようなものがあるのかを知りたい方
11.管理職として、伝熱・熱流体解析のしかた、1DCAEの実践の仕方、格子ボルツマン法、機械学習、デジープラーニング、AIの基本的なポイントを理解しておきたい方
習得できる知識 1.大学工学部で使用する数学に対する苦手意識をなくすことができます。
2.下記が理解でき、この分野の仕事に必要な技術を理解した上で効率よく進めることができるようになります。
 (1) 伝熱・熱流体解析のための入門技術~実務技術
 (2) 従来から使用されている有限差分法、有限要素法、有限体積法  
 (3) 現在脚光を浴びている新しい技術である格子ボルツマン法(脱ナビエストークス方程式)  
 (4) 1DCAEの内容、1DCAEの実践のしかた  
 (5) IoT、機械学習、ディープラーニング、AIによる熱や熱流体機器の故障予知診断のしかた
 (6) この分野で使用されている多くの会社の市販のソフトウエアの種類と概要
プログラム

1.熱伝導と熱伝達
 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.伝熱のモデル化のしかたと手計算のしかたを例題で習得しよう! 
 4-1 平板の熱伝導問題
 4-2 平板の熱貫流問題
 4-3 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
 4-4 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
 4-5 多層平板の熱貫流問題

5.難解な非定常熱伝導解析の理論をわかりやすく解説  
 5-1 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理論を順を追って解明します。

6.熱流体解析をわかりやすく解説 
 6-1 熱流体解析とは?
 6-2 熱流体解析のための理論をわかりやすく解説
 6-3 熱流体解析の実例

7.熱および熱流体解析の最新動向 
 7-1 1DCAEとは? 
 7-2 1DCAEによる熱および熱流体解析の最新動向と解析事例
 7-3 格子ボルツマン法とは? 
 7-4 格子ボルツマン法による熱および熱流体解析の最新動向と解析事例

8.各種熱機器のIoT化とAIによる故障予知診断のしかた 
 8-1 機械学習、ディープラニング(深層学習)、AIとの関係 
 8-2 アナログ信号のディジタル化とAI
 8-3 AIによる故障予知診断のしかた

9.質疑応答

講師紹介

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
(社)日本騒音制御工学会認定技士 (社)日本音響学会技術開発賞受賞

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。
技術セミナーの講師歴は25年間。日刊工業新聞社など主催の多くのセミナーの講師を行ってきている。

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