內容簡介
內容簡介 主に初学者を対象として運動量・熱・物質の輸送を効率的に学ぶ為に執筆された書【目次】1 熱および物質移動を学ぶにあたって1.1 輸送現象とは1.2 材料科学,材料工学における輸送現象論1.3 輸送現象のための数学的基礎常微分,偏微分,全微分 勾配,発散,回転 円柱座標系,球座標系 総和記号の省略2 運動量の輸送2.1 流体の性質流体の定義 粘度,動粘度 流体の分類 圧縮性,非圧縮性2.2 流体運動の表現ラグランジュの方法とオイラーの方法 流体の速度,加速度 流体運動のテンソル表現2.3 層流と乱流流れの乱れ レイノルズ数 流れによる熱と物質の輸送2.4 静止流体における力のつり合い圧力 オイラーの平衡方程式2.5 流体のエネルギー収支質量保存則 エネルギーの収支 ベルヌーイの式 ベルヌーイの式の応用例2.6 粘性流体の流れ粘性によるエネルギー損失 ハーゲン-ポアズイユ流れ 円管内の乱流とレイノルズ応力 多孔質媒体中の流れ2.7 流体の運動方程式連続の式 流体に作用する応力 運動方程式(ナビエ-ストークスの式) 流動における圧力 ブシネスク近似 積分を用いた連続の式と運動量保存則 円柱座標系,球座標系の基礎方程式 流れの相似則2.8 粘性流れ境界層 ストークスの式3 熱の輸送3.1 熱輸送の基礎熱力学に基づいた温度 統計力学に基づいた温度 フーリエの法則 熱伝導 ヴィーデマン-フランツ則 電磁波による伝熱 熱伝達3.2 熱エネルギー保存の式熱エネルギーの収支 円柱座標系,球座標系におけるエネルギー保存の式3.3 強制対流による熱伝達境界層内の熱伝達 境界層流れの基礎方程式 支配方程式の無次元化と相似則 無次元数を用いた熱伝達係数3.4 乱流における対流熱伝達レイノルズ分解 レイノルズ平均を用いた運動量保存則 レイノルズ平均を用いた熱エネルギー保存則 輸送に及ぼす乱流の影響に関する相似則3.5 自然対流による熱伝達自然対流 浮力 固体壁近傍の熱伝達3.6 放射伝熱黒体放射 黒体炉 プランクの法則 黒体の分光放射輝度 ステファン-ボルツマンの法則 ステファン-ボルツマンの法則と熱力学 灰色体 キルヒホッフの法則 無限平板間の熱の輸送 形態係数 鏡面反射と拡散反射 ガス放射3.7 相変態を伴う熱の輸送蒸発を伴う熱の輸送 沸騰現象4 物質の輸送4.1 物質の輸送における物理量濃度・組成,速度,流束 拡散の駆動力 フィックの第1法則 運動量・熱・物質の拡散の類似性4.2 物質の輸送と質量保存多成分系の移流拡散方程式 拡散方程式 相互拡散 電気泳動 乱流拡散 一方拡散 運動量・熱・物質の輸送における基礎方程式
