GATEセクション-XE-E熱力学シラバス

コースシラバス

ユニット1:基本概念

  • 連続体と巨視的アプローチ

  • 熱力学システム(閉じた状態と開いた状態)

  • 熱力学的特性と平衡

  • システムの状態、単純な圧縮可能な物質の状態の仮定、状態図、状態図のパスとプロセス

  • 熱と仕事の概念、さまざまな仕事のモード

  • 熱力学のゼロ法則

  • 温度の概念

ユニット2:熱力学の第1法則

  • エネルギーの概念とさまざまな形態のエネルギー

  • 内部エネルギー、エンタルピー

  • 比熱

  • 基本プロセス、クローズドシステムおよび制御ボリューム、定常および非定常フロー分析に適用される最初の法則

ユニット3:熱力学の第二法則

  • 熱力学の第1法則の限界-
    • 熱機関およびヒートポンプ/冷凍機の概念
    • ケルビン-プランクとクラウジウスの声明とそれらの同等性
  • 可逆的および不可逆的なプロセス
  • カルノーサイクルとカルノーの原理/定理
  • 熱力学的温度スケール
  • クラウジウスの不平等とエントロピーの概念
  • エントロピーの微視的解釈−
    • エントロピーの増加の原理
    • Ts図
  • コントロールボリュームの第2法則分析
  • 可用性と不可逆性
  • 熱力学の第三法則

ユニット4:純粋な物質の特性

  • 固相、液相、気相の純粋な物質の熱力学的特性

  • 単純な圧縮性物質のP-vT挙動、相則、熱力学的特性の表とチャート、理想気体と実在気体、理想気体の状態方程式、ファンデルワールスの状態方程式

  • 対応状態の法則、圧縮率および一般化された圧縮率チャート

ユニット5:熱力学的関係

  • T-ds関係
  • ヘルムホルツとギブスの機能
  • ギブス関係
  • マクスウェルの関係
  • ジュールトムソン係数
  • 体積膨張係数
  • 断熱および等温圧縮性
  • ClapeyronおよびClapeyron-Clausius方程式

ユニット6:熱力学的サイクル

  • カルノー蒸気サイクル
  • 理想的なランキンサイクル
  • ランキン再熱サイクル
  • 空気標準オットーサイクル
  • 空気標準ディーゼルサイクル
  • 空気標準ブレイトンサイクル
  • 蒸気圧縮冷凍サイクル

ユニット7:理想気体混合物

  • ダルトンとアマガットの法則、理想気体混合物の特性、空気-水蒸気混合物、およびそれらを含む単純な熱力学的プロセス

  • 特定および相対湿度、露点および湿球温度、断熱飽和温度、湿り空気線図

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