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授業概要
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本講義は化学工学において必要とされる流体工学の基礎を教えるものである。化学工学者に要求される重要な能力は，化学プラントや環境中での熱と物質と運動量の輸送現象を容易に扱うことができることにある。流体の流れに関する知識は，これらの輸送現象解析の基礎となるものであり，その基礎的な理解が極めて重要とされている。本講義では移動現象をもとにして流体工学の基礎を学ぶ。
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he study of transport phenomena concerns the exchange of mass and momentum systems. Transport phenomena are ubiquitous throughout the engineering disciplines. The transport phenomena in mass, momentum, and heat transfer share a similar mathematical concept. Most of the fundamental theory on the transport phenomena follows basic conservation laws.
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キーワード
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ニュートンの粘性法則，せん断応力，輸送係数，運動量保存則，連続の式，運動方程式，管摩擦係数，圧力損失
Newton's Law of Viscosity, Shear Stress, Transport Properties, Momentum Balance, Equation of Continuity, Equation of Motion, Friction Factor, Pressure Drop
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授業形態
（項目）
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授業形態
（内容）
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使用する教材等
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教科書（Transport Phenomena (R.B. Bird et al, John Wiley & Sons. Inc.)
スライド資料（電子媒体）
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履修条件等
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履修に必要な知識・能力
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到達目標
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No
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観点
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詳細
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1.
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A：知識・理解
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化学プロセスに必要な流体工学および流体中の輸送現象に関する基礎知識を身につける
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2.
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B：専門的技能
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流体中の様々な輸送原料に関する定量的な取り扱いを理解する
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3.
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C：汎用的技能
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様々な条件における方程式を解き，速度分布等を求める
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4.
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D：態度・志向性
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授業計画
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No
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進度・内容・行動目標
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講義
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演習・その他
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授業時間外学習
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1.
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Velocity and the mechanism of momentum transport
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◯
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2.
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Velocity and the mechanism of momentum transport
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演習
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3.
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Shell momentum balances and velocity distributions in laminar flow
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◯
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4.
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Shell momentum balances and velocity distributions in laminar flow
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演習
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5.
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The equations of change for isothermal systems
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◯
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6.
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The equations of change for isothermal systems
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演習
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授業以外での学習にあたって
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テキスト
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Transport Phenomena (R.B. Bird et al, John Wiley & Sons. Inc.)
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参考書
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授業資料
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成績評価
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成績評価基準に関わる補足事項
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演習およびレポート（30点）と期末試験（70点）の合計が60点以上を合格とする。
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ルーブリック
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観点：水準
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A(4)
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B(3)
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C(2)
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D(1)
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F(0)
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A：知識・理解
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直交座標系，円筒座標系，球座標系において，微小要素内の運動量収支式から運動方程式を導出し, 流体の速度分布，圧力分布を求めるための適切な境界条件を設定することができる。
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微小要素内運動量収支の導出方法はほぼ理解しているが，与えられたシステムの理解が不足しているために運動方程式や境界条件が不完全である。
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微小要素内運動量収支を導くための基礎は理解している。
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テキストの例題等は理解できる。
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B：専門的技能
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一般的な境界層方程式を導出するためのモデリングと物理的意味を理解し，運動量収支式等から境界層方程式を得て，その解として流体の速度分布，圧力分布を求めることができる。
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一般的な境界層方程式の導出方法はほぼ理解しているが，与えられたシステムの理解が不足しているために境界層方程式の会不完全である。
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一般的な境界層方程式を導くための基礎は理解している。
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テキストの例題等は理解できる。
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C：汎用的技能
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ミクロとマクロの運動量収支を理解し，化学プロセスに関する例題や演習問題を通して独自に解析・理解できる。
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ミクロとマクロの運動量収支を理解し，化学プロセスに関する演習問題のヒントを与えれば解析・理解できる。
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化学プロセスに関するミクロとマクロの運動量収支をヒントを与えれば理解できる。
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化学プロセスの意味は理解できる。
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学習相談
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添付ファイル
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授業担当者の実務経験有無
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授業担当者の実務経験内容
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＜実務経験の内容＞
＜実務経験が授業にどういかされるか＞
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その他
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更新日付
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2020-09-15 15:27:13.208
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