環境熱流体工学 Environmental and Thermal Fluid Engineering 空間・環境デザイン工学専修佐藤春樹棚橋隆彦講義日程と評価４月８日から５月２０日までの６回：佐藤春樹  ５月２７日予備日  ６月３日から７月８日までの６回：棚橋隆彦  前半の佐藤は、７月１６日（金）までに混合流体の気液平衡計算をレポートとして提出することを最終試験に代える。  棚橋先生の評価方法(テスト)は棚橋先生から  環境熱流体工学とは？  流体力学はCFDなど何でもできるように感じられるかもしれないが、物質に固有な熱物性を取り込んだ計算はまだまだの段階である。  ほんの僅かな物性の違いで現象が大きく異なってくることがある。（小温度差エネルギーの利用：排熱回収；太陽熱利用；海洋温度差発電）環境熱流体とは？  地球環境     地球温暖化（グローバル気象：空気、二酸化炭素、海水、水、・・・）ヒートアイランド（ローカル気象）水資源の確保（砂漠などで水がない；水はあっても飲めない）エネルギー資源  化学工学    石油化学（石油精製）：化学平衡化石燃料の輸送（LNGパイプライン）エネルギー利用  エネルギー供給(動力)      電池燃焼（水素、空気および炭化水素系物質）蒸気タービン（水）燃料電池（アルコール、水素）排熱回収、海水温度差発電（有機流体, NH3+H2O ）エネルギー消費（ヒートポンプ）    空調（圧縮式：フロン；吸収式：LiBr+H2O, NH3+H2O）給湯（二酸化炭素、フロン）冷蔵・冷凍（フロン、炭化水素）環境熱流体（造語？）英語ではEnvironmental and Thermal Fluid Engineering 地球環境に関係する流体および熱エネルギー変換装置の作動流体を呼ぶこととする。（理想気体ではなく実在流体）環境熱流体とは？   １９９０年頃までの熱エネルギー利用は、基本的に純粋流体を作動流体として用いていた。最近は混合物を利用することで応用の幅が広がってきている。       火力・原子力発電所：水、水蒸気H2O+NH3 空調：R22R410A(R32+R125) 冷蔵庫：R12R134aisobutane? カーエアコン:R12R134a? 給湯器：ガス電気ヒートポンプ(CO2, R410A) 以上の応用分野は気液平衡  最近はメタンハイドレートなど固体との相平衡も視野に入ってきている。環境熱流体物性の最先端      熱エネルギー利用の高度化が本質的に地球環境問題を解決する方法である。熱力学の体系は素晴らしいがいざ使おうとすると理想的過ぎて現実的で内面があった。熱力学を使えるようにすること＝熱流体物性を使えるようにすること実在流体の物性を数式で表現することは自然現象をモデリングすることでもある。分子からのアプローチ、実測データからのアプローチ両面から最新の情報を解説したい。熱流体物性の物理的アプローチ  熱流体物性熱力学性質（平衡性質）  輸送性質（非平衡性質）   分子の振る舞いが、どのようにマクロな物性となって現れるのか？分子動力学  分子間ポテンシャルモデルと統計物理  創発的アプローチ（複雑系）  熱流体物性のモデリング  熱力学状態方程式の紹介気相  液相  飽和状態（気液平衡）  臨界点と超臨界域  混合流体   熱流体物性データベース http://physics.nist.gov/cuu/index.html  http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/ 