【授業概要】
・テーマ
化学工学は化学工業の装置・機械、プラントの設計・建設・運転に関する学問として出発したが今ではエネルギー、資源、環境、食品、生物関連、セラミックス等広い分野にその手法が広がっている。
ここでは化学工学の重要な項目で、化学工学の他の多くの諸項目の基礎ともなっている運動量移動すなわち流体工学について説明する。 専門の基礎となる移動現象論の内の運動量移動に関する科目。
・到達目標
実際に数値を使って、流体の力とその輸送に必要な動力に関する簡単な計算が出来るようになっていただく。
・キーワード
流動,粘性力,慣性力,浮力
【科目の位置付け】
化学技術者としての専門的知識の基礎となる科目。 この講義は物質化学工学科の学習・教育目標「(B)工学基礎および専門知識の習得と継続的学習」に主に対応する。
【授業計画】
・授業の方法
90分の時間内で講義を主体とするが、時折演習を行って数値の取り扱いに慣れていただく。
・日程
授業計画 第1回:ガイダンス,化学工学について 第2回:流体の種類と粘性 第3回:流体静力学の基礎(1)圧力 第4回:流体静力学の基礎(2)浮力,表面張力 第5回:流動の基礎 流れの状態 第6回:流動の基礎方程式(2)連続の式 第7回:流動の基礎方程式(3)運動方程式 第8回:流動の基礎方程式(4)ベルヌーイの式 第9回:流動の基礎方程式(5)流体工学の次元解析 第10回:管内の流れ(1)流量と流速の計測 第11回:管内の流れ(2)速度分布と圧力損失 第12回:管内の流れ(3)管摩擦係数 第13回:管路系の圧力損失と輸送現象 第14回:物体に作用する流体抵抗 第15回:試験および解説
【学習の方法】
・受講のあり方
私語、飲食、喫煙、そのほか、他の受講生の迷惑となる行為を行った場合は、受講を遠慮していただく。
・授業時間外学習へのアドバイス
本講義は特に予習を必要としないが、講義内容に関係する参考書や読み物を紹介するので、是非積極的に読まれたし。 本講義では復習を重視する。受講生にとって全く新しい学問であるとともに、知識の積み上げ方式なので、前回の内容を理解していないと次回の内容が全く分からなくなることもあり得る。十分復習し、不明な点は質問すること。
【成績の評価】
・基準
試験では下記の項目が評価される。 ・基礎となる専門用語の理解 20点 ・流体の力学的計算法の基礎が身に付いているか 80点 ・計 100点
この講義の合格ラインは60点とする。
・方法
最終筆記試験で成績を決定する。
【テキスト・参考書】
プリントを適宜配布する。 中山泰喜、改訂版流体の力学、養賢堂、3400円
【その他】
・学生へのメッセージ
粘り強く、継続的に学習して下さい。 プリントを多く配るので,毎回出席すること。
・オフィス・アワー
水曜日 16:00~17:00 工学部3号館2108号室 (上記の時間帯以外でも、随時質問は受け付けます)
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