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本書は産業応用を目的として空気などの圧縮性流体の解析的扱いを平易に解説した世界で初めての入門書です。温度変化を考慮する解析手法を平易な記述としました。圧力変化を問題とする空気圧やガス圧力の制御の問題を詳しく解説してあります。また今日の二酸化炭素削減に対応した省エネの方法としてエアパワーに注目する手法を詳述してあります。
目次
第1章 空気圧技術の概説
1.1 空気圧技術とは
1.2 空気圧技術の歴史
1.3 空気圧技術の現状
1.4 空気圧技術の特徴
第2章 空気の基本性質
2.1 空気の組成
2.2 空気の質量及び密度
2.3 空気の状態表示
2.4 空気中の水分
2.5 空気の粘度
2.6 主な気体の物性値
第3章 空気圧における熱力学
3.1 空気の状態方程式
3.2 完全気体の状態方程式
3.3 空気のエネルギー保存
3.4 空気の状態変化
3.5 空気ばねの固有周波数
3.6 空気における伝熱
第4章 空気圧における流体力学
4.1 流れ場の記述
4.2 連続の式
4.3 ベルヌーイの定理
4.4 流体の運動量法則
第5章 空気圧機器の流量特性
5.1 流量特性表示及び試験法の現状
5.2 円筒絞りの流量特性
5.3 有効断面積とその測定法
5.4 JIS8390 ISO6358の表示法及び試験法
5.5 Cv値,Kv値とA値
5.6 管路の流量特性
5.7 流量特性の合成
5.8 合成有効断面積の計算
第6章 容器の充填と放出
6.1 支配方程式
6.2 無次元数学モデル
6.3 容器内平均温度の測定法:ストップ法
第7章 空気圧管路内の流れ
7.1 支配方程式
7.2 空気圧管路の格子差分モデル
7.3 境界条件の設定及び計算例
7.4 粗さを持つ管路の圧力損失
第8章 圧縮空気のエネルギー
8.1 空気圧の省エネルギー
8.2 圧縮空気の有効エネルギー
8.3 空気圧サイクルから見た損失
第9章 空気圧シリンダの作動
9.1 速度制御回路
9.2 メータアウト回路
第10章 空気の流量計測
10.1 空気の流量計測
10.2 流量計測に関する基礎知識
10.3 空気圧に常用される流量計
10.4 高速応答流量センサ
第11章 空気圧サーボ弁
11.1 空気圧サーボ弁の分類
11.2 比例制御弁
11.3 ノズルフラッパ型サーボ弁
第12章 空気圧制御システム
12.1 空気圧制御システム
12.2 空気圧制御システムの分類
12.3 空気圧容量系の圧力制御
12.4 空気圧シリンダの位置制御
12.5 高速オンオフ弁を用いた制御
12.6 圧縮性流体によるPID演算
第13章 ガス供給システム
第14章 等温化圧力容器とその応用
14.1 等温化圧力容器とは
14.2 等温化圧力容器の応用
第15章 真空発生とその応用
15.1 エジェクタ
15.2 真空による非接触搬送技術