△化学工学基礎論（Basic Chemical Engineering）[6G02]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

化学プラントを設計するにあたり効率的な運転と環境問題とのバランスを考え、いかに要求される条件を因子として計算に取り入れて行くかを流体と熱の流れを例にとって講義を行う。化学工学を学ぶ為の入門としてモデル化（単純化）した例題を多く説明し、問題の解く方法を習得する。

＜授業計画及び準備学習＞

１、化学工学について 、SI単位の利用と表記と無次元項について
　　　　物理量と単位について、国際単位系（SI）について、非SI単位系について
　　　　無次元量について
２、物質収支とエネルギー収支について
　　　　運動の方程式のモデル化（単純化）、連続の式、物質収支式
３、流体の流れ：流れにおよぼす粘度の影響
　　　　ニュートン流体と非ニュートン流体について
４、流体の流れ：レイノルズ数（層流と乱流）について、円管内の流れ
　　　　速い流れと遅い流れの物理的意味、
　　　　流れの様子（乱流と層流の速度分布）、平均流速について
５、流体の流れ：流れに関連したエネルギー収支
　　　　エネルギー収支と熱収支（ベルヌーィの定理）
　　　　流れと速度、圧力、位置等の関係
６、流体の流れ：流れの圧力損失（摩擦係数、その他の圧力損失）
　　　　ポテンシャル流れ、粘性流体、圧力損失（円管の摩擦係数）
７、流体の流れ：流体の計測（流速、流量）
　　　　ノズル、オリフィス、ピトー管による流速及び流量の計算
８、コンピュータによる計算１（エクセルとワードの利用）
　　　　熱や流れに関する物性計算(PVT計算、物性の数式化、非線形最小二乗法)
９、コンピュータによる計算２（流れの計算、エクセルとワードの利用）
　　　　ポンプの動力計算（試行錯誤法による配管径選択と管の摩擦係数の計算）
１０、熱の流れ　：均一材質の熱移動（固体の熱伝導）
　　　　流体、熱、拡散の式、推進力、熱伝導率
１１、熱の流れ：種々の材質の中の熱伝導（熱交換器による熱移動1）
　　　　対数平均伝熱面積と対数平均温度差について
１２、熱の流れ：流れに伴う熱移動（熱交換器による熱移動2）
　　　　境膜伝熱係数と総括伝熱係数
１３、熱の流れ：熱放射と地球の温暖化について
　　　　対流伝熱、放射伝熱と熱拡散方程式について
１４、コンピュータの利用（熱移動の計算、エクセル、インターネットの利用）
　　　　熱に関する物性計算(比熱、エンタルピー)

＜成績評価方法及び水準＞

出席と小テスト50点と定期試験50点で成績を評価する
出席点は全出席を前提とし病欠、慶弔、交通機関などの止むを得ない事情で欠席の場合にはその理由書を提出すること。
小テストの返却は行わないが、その解答、質問及び問題点は次回の授業にて説明を行う。
定期試験に関する内容の説明と質問は最終授業にて行う。

＜教科書＞

授業中にプリントを配布する。予習が可能なように配布は前の週に前もって行うために、配布物は必ず翌週に忘れず持参すること。

＜参考書＞

但し最小限の専門用語の理解などは「入門化学工学」小島和夫他著（培風館）「基礎化学工学」化学工学編（培風館）のような入門編を参照し、データなどに
関しては、「化工便覧」化学工学協会編（丸善）、「化学便覧基礎編」日本化学会編（丸善）を参照とせよ。

＜オフィスアワー＞

時間：９時〜２２時の授業、ゼミ、会議など以外の時間帯
場所：新宿校舎１９階1917号室。（但し金曜日は八王子から戻り次第）
電子メールは何時でも受け付けます。（E-Mail bt65106@ns.kogakuin.ac.jp）

＜学生へのメッセージ＞

講義の理解度を小テストで確認します。関数電卓又はポケコンは必ず持参すること。
　関数電卓は
　　　 等の関数機能及び 機能、πの定数が付いていること

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