求める変数
単位: Pa(1 atm = 101325 Pa,1 kPa = 1000 Pa)
単位: m³(1 L = 0.001 m³)
単位: K(T = ℃ + 273.15)
単位: mol
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プロセス設定
単原子: 1.667 / 二原子(空気): 1.4 / 多原子: 1.3
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圧力 P [kPa]
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体積 V [L]
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温度 T [K]
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仕事 W [J]
理論式
理想気体の状態方程式:
$$PV = nRT \quad (R = 8.314\ \text{J/(mol·K)})$$各プロセスの関係式と仕事:
等温変化:$PV = \text{const}$, $W = nRT\ln\!\dfrac{V_2}{V_1}$
等圧変化:$\dfrac{V}{T} = \text{const}$, $W = P\Delta V = nR\Delta T$
等積変化:$\dfrac{P}{T} = \text{const}$, $W = 0$
断熱変化:$PV^\gamma = \text{const}$, $W = \dfrac{P_1V_1 - P_2V_2}{\gamma - 1}$
CAE連携: CFD(FLUENT/OpenFOAM)の理想気体境界条件・初期条件設定 / 圧縮性流れ解析での断熱過程検証 / 熱力学サイクル(ブレイトン・カルノー)の状態点計算 / ANSYS Mechanicalでの熱膨張参照状態確認。