FutureEngineer

2010年4月20日、21日東京都内にて

2011-01-15 [記事URL]

「過去100の熱計算事例を基にした伝熱セミナー」を講義

基礎理論から、実際に現場で使う熱計算事例まで、パソコン実習形式で講習会を行いました。

熱計算に従事する技術者の方々が約15名参加されました。

本セミナーの到達目標

熱伝導に関する基礎数式を知り、理解する

ハンドブック、物性値があれば、目的の熱計算ができるようになる

自分でエクセルにより計算を行えるよう、実際に手を動かして作業に慣れる

セミナーの様子

講習内容(動画)

講習会スライドtop

弊社が行ってきた

過去100件の熱計算事例

を基に講義をさせていただきました。

「伝熱の基礎とExcelによる現場で使える熱計算ノウハウ講座」

～過去2年間100件以上の熱計算案件に使用したExcel活用事例～

１．伝熱計算の基礎知識
　１.１　熱伝導方程式
　１.２　フーリエの法則
　１.３　ニュートンの冷却法則

２．固体内の熱伝導の計算
　２.１　１次元定常熱伝導
　２.２　１次元非定常熱伝導
　２.３　境界条件について
　２.４　ハイスラー線図を使った演習　（Ｅｘｃｅｌによる演習）

３．様々な対流熱伝達の形態
　３.１　強制対流熱伝達(外部流)
　３.２　強制対流熱伝達(内部流)
　３.３　自然対流熱伝達(外部流)

４．Excelを使用した応用計算事例　（Ｅｘｃｅｌによる演習）
　４.１　金型を外側から冷却する時必要な冷却時間算出
　４.２　パイプ内の流体温度の計算
　４.３　通電中の裸電線の温度計算

５．質疑応答・名刺交換・個別相談など

講習全体風景

2日にわたり

東京お台場にある

セミナー会場にて行いました。

講習会スライド(ニュートンの冷却法則)

高温製品を冷却するためには

必須の熱伝達現象を

説明させていただきました。

講習会スライド(強制対流熱伝達計算式)

強制対流熱伝達の理論式に

必須のパラメータ

レイノルズ数とヌセルト数を

説明させていただきました。

講習会スライド(高温金型冷却計算実習)

参加者の方によって、実際に

エクセルを使用して熱計算実習を

行っていただきました。

全力投球中の講師

スライドを指しながら

基礎理論を説明するのは

かなり大変でした。

2010年4月東京での講習詳細はこちら

愛知県連盟　豊明ボーイスカウト　第一団　年次総会での講演内容

2011-01-14 [記事URL]

「そなえよつねに」

10代の頃に所属していた、ボーイスカウト　豊明一団にて　2010年4月18日に講演をいたしました。

講演内容

講演の様子

カブスカウト時代の写真

カブスカウト時代に行った

夏休みキャンプの写真を

スライドで紹介しました。

ボーイスカウト時代の写真

ボーイスカウト時代には

新潟県　妙高高原にて

第10回日本ジャンボリーに

参加しました。

シニアスカウト時代の写真

シニアスカウト(現ベンチャースカウト)

時代にはアメリカ合衆国

フィルモントにて30日間の

国際キャンプに参加しました。

質疑応答の様子

加温コイルの熱計算

2011-01-10 [記事URL]

加温コイルとは、このような使われ方をしています

高周波によって物体を加熱する機器の熱源
渦電流発生による焼き入れ装置

具体的には、以下のような製品が該当します

IH調理器具
誘導加熱ろう付け装置
鍛造ビレット装置
溶解装置
誘導加熱式温風暖房機

よくつかわれる計算として以下のようなものがあります

熱伝導方程式マクスウェルの電磁方程式
ファラデーの電磁誘導の法則

集塵機から排気される高温粉じんの冷却方法の検討

2011-01-04 [記事URL]

このような業務をされている方にお勧めです。

装置から排気される高温排気を冷却したい
配管に放熱フィン取り付けて、冷却効率を向上
放熱フィンの最適設計を検討中

上記のような計算は25日で解決します。

射出(インジェクション)成型金型の温調機ヒーター容量計算

2011-01-01 [記事URL]

このような業務をされている方にお勧めです。

金型温調機の設計計算
限られた工程内で製品面の温度を上昇、下降させたい。
必要なヒーター容量を算出

金型製品面の温度変化一例

上記のような計算は7日で解決します

放熱フィン　拡大伝熱面　広ければいいってものでもなし。。。（2009年11月27日公開分）

2010-07-15 [記事URL]

「放熱フィン」というと、何を思い浮かべますか？自動車のラジエターにある、あのギザギザも、そうです。パソコンの中を開けると、CPUに付いている、細い板が並んでいる奴、それもそうです。「なぜ、フィンにすると、放熱するのか？」なぜかというと、周囲の流体(たいてい、空気)に触れる面積を広くすると、熱くなった本体から熱が逃げるからです。「じゃぁ、ガンガン広くすればいいのでは？？？」っていうと、やはり最適な広さがあります。「広い」っていうのは、限られたスペースで、放熱面積を拡大する事なんですが、「限られて」いるので、とうぜん、拡大すれば、密集します。密集すると、その間に流体が通過しにくくなります。通過しにくくなると、淀んだ熱い空気が滞留して、放熱しなくなります。この最適化のための計算式はいろいろあります。ただいま、お見積り中の案件が終了したら、数式を公表しようかな～と思ってます。

固体内の熱伝導を計算する時は、、、（2009年11月25日公開分）

2010-07-15 [記事URL]

「フーリエの法則」”Fourier’s Law”を使え! 固体内を単位時間あたりに伝わる、単位面積当たりの熱量(熱流速)は、物体の熱伝導率と温度勾配に比例する」です。負になっているのは、冷たい方に熱が流れるということを意味してます。

人生の指針を解く場合　(陰解法と、陽解法)（2009年11月10日公開分）

2010-07-15 [記事URL]

本日(昨日になってしまった) 大学院時代の恩師に、出版報告をしたら、とても興味深い話が聞けました。「現状を分析し、未来に向けて行動すると、陽解法的になる。すなわち、陽解法の弱点である、計算が発散する恐れを含んでしまう。」「まず、未来ありき。そこから、現在を仮定しながら行動すると陰解法的になる。すなわち理論的に必ず収束する、すぐれた計算手法になる。」日頃、自己啓発書とかで「引き寄せの法則」や、「瞑想方法」を見かけると、「自分の理想的な未来をまず、決めて、そうなるための現在あるべき姿に近づくよう努力する」こんな話を聞きます。そうか、これは陰解法だったのか！と、恩師から気付きを得た月曜日でした。マニアックな話ですね(笑)

パイプ内任意位置の流体温度計算（2009年10月30日公開分）

2010-07-15 [記事URL]

執筆活動の中、先日無料相談をご依頼になったクライアント様の案件から、より簡単な熱計算方法を知りました。熱回路法を使って、パイプ内を流れる流体の任意位置(下流方向) の温度を求める方法です。自分は今まで、パイプが等温であるときに、力づくで熱伝達率から求まる熱の授受を積分していたのですが、この方が解いていた方法は、パイプ外の熱伝達率が設定されていても、熱伝達率の熱抵抗を加算した値を使っていました。クライアント様から、商売ネタをいただいて恐縮です。

ミスト冷却（2009年10月23日公開分）

2010-07-15 [記事URL]

ってご存知でしょうか？高温物体に、流体を吹き付けて冷やす場合に、細かい　「霧(ミスト)」を混ぜた冷風を使う方法です。御想像通り、水分を含んだ水を当てることによって、気化熱を利用できるから、単なる冷たい空気(冷風) より効果があるわけです。このミストは水粒子が細かければ細かいほど冷却効果があるそうです。しかし、細かいミストを創りだすためには、高圧力が必要で、一長一短あるみたいです。細かい水粒子の方が効果がある理由は、水分体積とその表面積の比が細かいほど大きくなるので、高温物体に接するチャンスが増え、また水に伝わる熱量が多くなるからです。