2016年度工学院大学 先進工学部環境化学科
移動現象演習(Practice of Transport Phenomena)[4K26]
1単位 高羽 洋充 教授 [ 教員業績 JP EN ] 並木 則和 教授 [ 教員業績 JP EN ]
- <学位授与の方針>
| 1. 基礎知識の習得 | ○ | 2. 専門分野知識の習得 | ◎ | 3. 汎用的問題解決技能 | | 4. 道徳的態度と社会性 | | 5. 創成能力 |
- <授業のねらい>
- この科目は選択必修科目である「移動現象」の講義内容の理解をより深めてもらうために設置された演習科目である。「移動現象」では流体の流れ(流動)と熱の移動(伝熱)について現象の理論的背景について学ぶ。一方、工学という面からは実際の装置への応用が大変重要であることから、本講義では移動現象の講義と歩調を合わせ、移動現象論に関する実課題について計算を伴う演習を行ない、移動現象論の応用力を身につける。
- <受講にあたっての前提条件>
- 原則として「移動現象」を受講している必要がある。
- <具体的な到達目標>
- 「移動現象」の講義で学ぶ、流体の移動、熱の移動に関して理解を深めるとともに、基礎的事項の計算を独力でできるようなることを目標とする。
- <授業計画及び準備学習>
- 1.流動(1)静止流体の圧力に関する演習を行なう。
準備学習:様々な圧力の単位表示に関して調べておくこと。
2. 流動(2)連続の式とベルヌイの式に関する演習を行なう。 準備学習:前回の演習問題について再度自分で解いてみること。
3. 流動(3)円管内流れのレイノルズ数、層流の速度分布に関する演習を行なう。 準備学習:前回の演習問題について再度自分で解いてみること。
4. 流動(4)円管内乱流の指数速度分布、対数速度分布に関する演習を行なう。 準備学習:前回の演習問題について再度自分で解いてみること。
5. 流動(5)円管内層流および乱流の摩擦係数、摩擦損失に関する演習を行なう。 準備学習:前回の演習問題について再度自分で解いてみること。
6. 流動(6)流体輸送に必要な所要動力に関する演習を行なう。 準備学習:前回の演習問題について再度自分で解いてみること。
7. 流動(7)中間総合演習 準備学習:1〜6週の演習の復習を行うこと。
8. 伝熱(1)平板状固体壁の伝導伝熱;平板状固体壁の熱伝導に関する演習を行なう。 準備学習:該当する内容について教科書をよく読んでおくこと。
9. 伝熱(2)円筒状固体壁の伝導伝熱;円筒状固体壁の熱伝導に関する演習を行なう。 準備学習:前回の演習問題について再度自分で解いてみること。
10. 伝熱(3)対流伝熱;境膜伝熱係数、総括伝熱係数および伝熱抵抗に関する演習を行なう。 準備学習:前回の演習問題について再度自分で解いてみること。
11. 伝熱(4)境膜伝熱係数の推算;伝熱係数の推算式を用いて、様々な場合の境膜伝熱係数を求める演習を行なう。 準備学習:前回の演習問題について再度自分で解いてみること。
12. 伝熱(5)熱交換器の設計;多管式熱交換器設計に関する演習を行なう。 準備学習:前回の演習問題について再度自分で解いてみること。
13. 伝熱(6)放射伝熱、地球温暖化;地球を取りまくエネルギー収支を計算し、放射伝熱と地球温暖化に関する演習を行なう。 準備学習:前回の演習問題について再度自分で解いてみること。
14. 学習の振り返り
試験期間中に期末試験(伝熱)を実施する。伝熱分野の演習問題を復習しておくこと。
- <成績評価方法>
- 成績は、中間・期末試験(40%)、演習プリント(60%)により総合的に評価し、到達目標に照らして、6段階のGrade(A+,A,B,C,D,F)で評価し、D以上の者に単位を認める。
- <教科書>
- 「基礎化学工学」化学工学会編 培風館(移動現象の講義と同じ)
- <参考書>
- 「図解伝熱工学の学び方」、北山 直方 (著)、オーム社
- <オフィスアワー>
- 高羽洋充:金曜日16時00分〜17時00分 場所:12号館210号室
並木則和:木曜日19時30分〜20時00分 場所:12号館207号室
- <学生へのメッセージ>
- 数式が多く出てきますが計算自体はそれほど難しいくはないので最後まで理解できるよう努力して下さい。
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