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GATE Section-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

• 連続体および巨視的アプローチ
• 熱力学システム（閉じた状態と開いた状態）
• 熱力学的性質と平衡
• システムの状態、単純な圧縮性物質の状態仮定、状態図、状態図上のパスとプロセス
• 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：熱力学の第一法則

• エネルギーの概念とさまざまな形のエネルギー
• 内部エネルギー、エンタルピー
• 比熱
• 基本プロセス、閉じたシステムと制御ボリューム、定常および非定常流解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

• 熱力学の第一法則の制限-
• 熱機関とヒートポンプ/冷蔵庫の概念
• ケルビン-プランクおよびクラウジウスの声明とそれらの同等物
• 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
• クラウジウスの不等式とエントロピーの概念
• エントロピーの顕微鏡的解釈-
• エントロピーの増加の原理
• T-s図
• コントロールボリュームの第二法則分析
• 可用性と不可逆性
• 熱力学の第三法則

ユニット4：純物質の特性

• 固体、液体、蒸気相の純物質の熱力学的特性
• 単純な圧縮性物質のP-vT挙動、相則、熱力学的特性テーブルとチャート、理想気体と実気体、理想気体状態方程式およびファンデルワールス状態方程式
• 対応する状態の法則、圧縮率、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
• ヘルムホルツおよびギブス関数
• ギブス関係
• マクスウェル関係
• 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率
• クラペイロンおよびクラペイロン-クラウジウス方程式

ユニット6：熱力学サイクル

• カルノー蒸気サイクル
• 理想ランキンサイクル
• ランキン再加熱サイクル
• 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：理想的なガス混合物

• ダルトンおよびアマガットの法則、理想的なガス混合物の特性、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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