授業科目詳細

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科目名 Course title サブテーマ Subtitle

ユニットオペレーション１

授業形態/単位 Term/Credits クラス Class

春/2

授業概要 Course Description 到達目標 Course Objectives

授業種別 / Teaching Types: 講義（対面型）
言語 / Language: 日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description: 化学工学の基礎分野の一つである、単位操作（ユニットオペレーション）で重要な流動と伝熱に重点をおいて、わかりやすく解説、講述する。化学装置やプラントの設計に不可欠な基礎事項であることから、化学工学の専門知識の習得とそれらを問題決定に利用できる能力の育成を中心に講義する。レポートを提出させたり、授業中に小テストを行ったり、中間試験を利用して理解を深めるように努める。具体的な講義内容について以下に示す。
到達目標 / Course Objectives: この講義の目標は、化学工学における単位操作の基礎となる、流動･伝熱について理論・計算が十分でき、実際のプラント設計の基礎を修得する。
授業手法 / Teaching Methods: ・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック

授業計画 Course Content

授業計画 / Course Content: １化学工学の基礎：図表と数値の取扱い
２単位と次元：絶対単位、重力単位、工学単位系と国際単位系、次元解析
３質量保存と物質収支：連続の式とその応用
４エネルギー保存とエネルギー収支：ベルヌイの式、熱収支
５流体の流れ：ニュートン流体、非ニュートン流体、レイノルズ数、ニュートンの粘性の法則
６流れの性質：層流と乱流
７流速分布：対数法則と指数法則
８管路における損失：ハーゲン-ポアズイユの式とファニングの式
９伝導伝熱：フーリエ式と熱伝導度
10対流伝熱：境膜伝熱係数と総括伝熱係数
11放射伝熱：プランクの法則とステファン-ボルツマンの法則
12相変化を伴う対流伝熱：凝縮と沸騰
13総合演習I
14総合演習II　
15総合試験
授業時間外学習 / Expected work outside of class: 　課題として、種々の化学プラントから、1つを選んで調査し、その原理、操作、性能評価についてレポートする。

成績評価の方法・基準・評価 Grading Policies / Evaluation Criteria

方法 / Grading Policies: 定期試験を行わず、平常試験(小テスト・レポート等)で総合評価する。
平常試験の結果を70%と演習・レポートおよび平常点を30%として評価する。
基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy: 総合点60点以上を合格点とする。

参考書 References: 化学工学会編　　『技術者のための化学工学の基礎と実践』　　（アグネス承風社）　　
化学工学教育研究会　　『新しい化学工学演習』　　（産業図書）　　
藤田重文　　『化学工学演習』　　（東京化学同人）　　
亀井三郎　　『化学機械の理論と計算』　　（産業図書）