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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