工学

材料力学

応力と応力状態

皆さんは材料力学における「応力」と「応力状態」の違いを説明できますか?この記事では、マクロな考え方である応力と、ミクロな考え方である応力状態を整理して、材料力学をより見通しやすく整理すること、簡単にボルトや機械部品の強度評価を行う方法を理解することを目指します。
伝熱工学

水噴霧による高温ガスの冷却

今回は、高温のガスに直接水を吹き付けて蒸発させることでガスを冷却する方式について取り上げます。この記事を読むことで、噴霧冷却によるガス温度変化の計算方法が理解でき、さらに機械設計上注意すべき点についても理解することができます。
伝熱工学

フーリエの法則と1次元非定常熱伝導数値解析

実用設計上は機械の立ち上げ、立ち下げ時のような非定常状態の挙動を知りたい場面もあると思います。この記事を読むことで、単純化した1次元の非定常熱伝導計算が理解でき、表計算ソフトで数値的に解析することができるようになります。
燃焼工学

火の中では何が起きているのか?(燃焼形態の分類編)

身の回りの様々な場所で利用されている「火」ですが、中ではとても面白い現象が起きています。前回の記事では、火炎の中の着火反応について取り上げました。今回の記事では燃焼形態の分類に着目したいと思います。
燃焼工学

火の中では何が起きているのか?(着火反応編)

身の回りの様々な場所で利用されている「火」ですが、中ではとても面白い現象が起きています。今回の記事では着火反応に絞って、ざっくりと解説します。
流体力学

圧縮性流れのチョークとは

流速と音速の比率であるマッハ数がおおむね0.3以上になると、流体の圧縮性を考慮して流れを検討する必要があります。圧縮性流れでは、マッハ数1の状態になることをチョーク(あるいは閉塞)といいます。このチョーク流れは、便利な点が主に2つあります。1つ目は、チョーク部の断面積やタンク圧力、温度、気体の種類から質量流量を簡単に計算できることです。2つ目は、背圧の影響を受けず安定して流体を流すことができることです。今回の記事では、このチョーク流れについて解説します。
流体力学

配管で使われるバルブの種類

バルブには、その用途に応じて様々な構造があります。この記事では、特に多く用いられている基本的なバルブの構造4つについて説明します。
よもやま話

タッピング穴ではだめ?

皆さんはタッピング穴と裏ナットの使い分け、どこで知りましたか?新人設計者だったころの私は、「何度も開け閉めするんだから、タッピング穴じゃダメでしょ?」と言われ、その意味がわかりませんでした。
伝熱工学

熱交換器の種類と伝熱管の材質

工学機器で頻繁に用いられる熱交換器の種類やその特徴、また伝熱管に用いられる材質の特徴をまとめました。
伝熱工学

熱交換器の伝熱計算

熱交換器の設計現場でよく使う伝熱計算について徹底解説します。記事では、対数平均温度差の計算方法を解説したのち、二重円管に関して等価直径を求めた後、密度が不明な流体についてレイノルズ数を求めるやり方を解説しています。