[講義の概要]本講義では,化学工学の基礎的な考え方を学ぶ。また、本コース以外の学生には、化学工学に関連する諸分野の最先端研究に触れる機会を提供することを目的とする。
[講義のねらい]化学工学は,化学産業の根幹を支える学問体系であると同時に,近年では環境,エネルギー,バイオ,医療など多様な分野に応用されている。本講義では,化学工学の基礎として,物質・エネルギー収支,移動速度論,流体工学,熱工学について概論する。
本講義を受講することによって,
1) 物質・エネルギー収支について理解し、基礎問題を解くことができる。
2) 移動速度論に基づいて、物質・熱・運動量の移動現象を理解し、基礎問題を解くことができる。
3) 流体工学,熱工学の基礎を理解し、基礎問題を解くことができる。
化学工学,物質収支,エネルギー収支,移動速度論,流体工学,熱工学
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
本講義では,講義内容について毎回小演習を行い,理解度を確認しながら進める。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | 化学工学の基礎・物質収支とエネルギー収支 | 物質収支・エネルギー収支式を立式できる。 |
第2回 | 化学工学の基礎・移動速度論 | 移動速度論に基づき,移動現象のアナロジーを説明できる。 |
第3回 | 流体工学の基礎・連続の式,粘性,ニュートンの法則,レイノルズ数 | 粘性について理解し,ニュートンの法則について説明できる。また、レイノルズ数を理解し,層流・乱流の判断ができる。 |
第4回 | 流体工学の基礎・円管内層流,粒子層の透過流動,ベルヌイの式 | ハーゲンポワゾイユ式,ベルヌイの式について説明できる。 |
第5回 | 流体工学の基礎・演習 | 流体工学に関する課題を解くことができる。 |
第6回 | 熱工学の基礎・伝熱様式,フーリエの法則 | 3つの伝熱様式について理解し,フーリエの法則を説明できる。 |
第7回 | 熱工学の基礎・対流伝熱,放射伝熱,熱交換器 | 対流伝熱,放射伝熱について理解し,熱交換器について説明できる。 |
第8回 | 熱工学の基礎・演習 | 熱工学に関する課題を解くことができる。 |
化学工学会編 『技術者のための化学工学の基礎と実践』 アグネ承風社, ISBN-13: 978-4900508569
特に無し。
物質・エネルギー収支の考え方,移動速度論,流体工学及び熱工学の基礎に関する理解度を評価する。小演習(50%),演習(50%)で成績を評価する。
履修の条件を設けない。
山口猛央: yamag[at]res.titech.ac.jp
田巻孝敬: tamaki.t.aa[at]m.titech.ac.jp
メールで事前予約すること。