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エスプレッソ 伝熱工学
Principles of Heat Transfer
東北大学名誉教授 工博 相原利雄 著
Ａ５判／288頁／定価3520円（本体3200円＋税10％）／2009年8月25日発行
ISBN 978-4-7853-6023-8 C3053
先に刊行した『機械工学選書 伝熱工学』は、伝熱工学を専攻する大学院生や専門技術者を主な対象に執筆し、伝熱現象の詳細な数学的展開と関連事項を幅広く解説してある。
一方、本書は、伝熱工学の初学者や広範な技術者を対象に、伝熱工学の学習で絶対必要な基本学理と重要項目を精選し、簡潔にまとめたものである。
難度が高い項目は★印の数でレベル表示し、例題を新設して具体的解法と関係式の運用のコツが会得しやすいように配慮してある。さらに、理解を助けるため、身近な伝熱現象の実例を多数紹介し、学理との関連を解き明かす工夫もされている。
1．序論
2．熱伝導
3．強制対流熱伝達
4．自然対流熱伝達
5．相変化を伴う熱伝達
6．放射伝熱
7．熱交換器
8．物質伝達を伴う熱伝達
まえがき （pdfファイル）
1．序 論
1.1 熱と温度
1.2 伝熱の基本形態
1.3 伝熱工学の進展と役割
2．熱伝導
2.1 熱伝導の法則と熱伝導方程式
2.1.1 フーリエの法則
2.1.2 熱伝導率
2.1.3 熱伝導方程式
2.2 定常熱伝導
2.2.1 平板の1次元熱伝導
2.2.2 円筒および球の半径流熱伝導
2.2.3 熱抵抗
2.2.4 熱通過率
2.2.5 拡大伝熱面，フィン
2.2.6 2次元熱伝導
2.2.7 形状係数
2.3 非定常熱伝導
2.3.1 平板および半無限体内の1次元非定常熱伝導
2.3.2 対流境界条件とハイスラー線図
2.3.3 集中熱容量系
2.4 あとがき
第2章 演習問題
3．強制対流熱伝達
3.1 粘性流体の流れと熱伝達
3.1.1 速度境界層
3.1.2 温度境界層と熱伝達
3.2 層流強制対流熱伝達
3.2.1 境界層方程式
3.2.2 境界層の積分方程式
3.2.3 平板の層流熱伝達に関する近似解
3.2.4 平板の層流熱伝達に関する相似解
3.3 円管内の層流熱伝達
3.3.1 温度助走区間とエネルギー方程式
3.3.2 発達した流れおよび剛体流の熱伝達
3.3.3 速度場と温度場が同時に発達する場合の熱伝達
3.4 乱流強制対流熱伝達
3.4.1 乱流境界層
3.4.2 乱流熱伝達の実験式，および熱伝達と流体摩擦のアナロジー
3.4.3 乱流熱伝達の初歩的な理論
3.4.4 管路形状の影響
3.5 流れに置かれた物体まわりの熱伝達
3.5.1 流れに直交する円柱まわりの熱伝達
3.5.2 球の熱伝達
3.6 あとがき
第3章 演習問題
4．自然対流熱伝達
4.1 自然対流現象
4.2 層流自然対流熱伝達
4.2.1 境界層方程式と積分方程式
4.2.2 鉛直平板の層流自然対流熱伝達に関する近似解
4.2.3 鉛直平板の層流自然対流熱伝達に関する相似解
4.3 乱流自然対流熱伝達
4.3.1 自然対流における遷移と乱流境界層
4.3.2 鉛直平板の乱流熱伝達
4.4 単一物体まわりの自然対流熱伝達
4.4.1 水平および傾斜平板の熱伝達
4.4.2 水平円柱および球の熱伝達
4.5 干渉を伴う自然対流
4.5.1 鉛直平行平板の自然対流熱伝達
4.5.2 密閉層内の自然対流熱伝達
4.6 あとがき
第4章 演習問題
5．相変化を伴う熱伝達
5.1 蒸発と凝縮
5.2 過熱と沸騰
5.3 沸騰熱伝達
5.3.1 沸騰曲線
5.3.2 気泡核の生成と沸騰開始
5.3.3 沸騰熱伝達におよぼす諸因子の影響
5.3.4 プール沸騰熱伝達の整理式
5.3.5 強制流動沸騰
5.4 凝縮熱伝達
5.4.1 平面の膜状凝縮（I. 体積力対流）
5.4.2 平面の膜状凝縮（II. 強制対流）
5.4.3 膜状凝縮熱伝達におよぼす諸因子の影響
5.4.4 水平円管外面の膜状凝縮
5.4.5 滴状凝縮
5.5 ヒートパイプ
5.6 あとがき
第5章 演習問題
6．放射伝熱
6.1 熱放射
6.1.1 黒体放射
6.1.2 放射強度，乱射面および鏡面
6.1.3 実在物体の熱放射，灰色体
6.1.4 熱放射の吸収
6.1.5 波長特性の重要性
6.2 固体面間の放射伝熱
6.2.1 二黒体面間の放射伝熱
6.2.2 黒体系の放射伝熱
6.2.3 灰色体系の放射伝熱
6.3 ガスおよび火炎の熱放射
6.3.1 ガスの熱放射
6.3.2 火炎の熱放射
6.4 あとがき
第6章 演習問題
7．熱交換器
7.1 熱交換器の形式
7.2 隔板式熱交換器の特性
7.2.1 並流形および向流形熱交換器
7.2.2 直交流形熱交換器
7.3 蓄熱式熱交換器の特性
7.4 熱交換器設計の基礎
7.4.1 熱設計
7.4.2 伝熱性能と圧力損失
7.5 代表的な熱交換器の構造と特徴
7.5.1 コンパクト熱交換器
7.5.2 プレート形熱交換器
7.5.3 シェル・アンド・チューブ熱交換器
7.5.4 クロスフィン熱交換器
7.5.5 ヒートシンク
7.6 あとがき
第7章 演習問題
8．物質伝達を伴う熱伝達
8.1 気体中の拡散
8.1.1 理想気体の状態方程式
8.1.2 フィックの拡散法則
8.1.3 一方拡散
8.2 物質伝達と熱伝達のアナロジー
8.3 気流中の液滴の蒸発
8.4 絶対湿度と相対湿度
8.5 あとがき
第8章 演習問題
演習問題解答例
全般的参考書
付 表
純金属の物性値
合金の物性値
固体の物性値
常圧の液体の物性値
常圧の空気の物性値
飽和状態における水の物性値
飽和液体および飽和蒸気の物性値
単位の換算率表
索引
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相原 利雄
あいはら としお
1933年 東京都に生まれる。東北大学工学部卒業。東北大学助教授・教授などを歴任。
（情報は初版刊行時のものから一部修正しています）
伝熱工学
プロメテウスの
贈りもの
伝熱工学
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