材料化学実験（材料コース選択科目）

 

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科目名：材料化学実験（英文科目名：Experiments of Materials Chemistry）

　　　　2単位　選択　物質工学科５年　前期　

担当教官：西脇昭雄・吉田裕志　（居室：電気・物質棟3階）

　　　　　西脇：Tel: 0285-20-2804 E-mail: nisiwaki@oyama-ct.ac.jp

吉田：Tel: 0285-20-2808 E-mail: yoshida@oyama-ct.ac.jp

授業目的：

１．   化学工業プロセス中の要素技術である単位操作の基礎理論の実験を通しての理解

２．   単位操作および装置設計のための化学工学実験並びに理論の解析方法の理解

３．   理論に基づく実験データの採取方法と計算過程を通して工学的報告書の作成方法の習得

達成目標：

１．   主な単位操作についてその基礎理論を理解するとともに、実験を通して理論に基づく結果を導くことができる。

２．   装置設計のためのデータ採取方法を習得するとともに、実験データの解析から単位操作に係わる基礎的な化学工学計算ができる。

３．   測定データから計算過程を通して得られる結果に基づいて工学的報告書が作成できる。

４．   実験を実施する上で、実験装置および器具の操作や測定事項に関してコミュニケーションを図りながら実験を遂行できる。

 

技術者教育プログラムの学習・教育目標：（B），（D）

JABEE基準1の（1）との関係：（d），（f），（h）

 

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教科書：自作テキストプリント

参考書：東畑平一郎、他「化学工学実験」産業図書（1960初版）

 

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キ－ワ－ド：

　　物質収支、気液平衡、工業濾過理論、乾燥速度，拡散係数，次元解析、管内レイノルズ数，流体圧力損失、伝熱係数，熱収支

授業内容：

１．   実験ガイダンス－実験日程および各実験テーマ概要説明、実験上の諸注意、報告書作成法の説明－（１週）

２．   単蒸留－アルコール水溶液、物質収支、Rayleighの式、気液平衡、分縮、濃度測定－（２週）

３．   定圧濾過－スラリー、固液分離、Ruthの工業濾過理論、ケーク濾過比抵抗、定圧ろ過式、ケーク圧縮係数、Ruthプロット－（２週）

４．   固体乾燥－限界含水率、平衡含水率、乾燥特性曲線、恒率乾燥期間、減率乾燥期間、湿度図表、総括伝熱係数、表面蒸発係数－（２週）

５．   拡散－分子拡散、拡散速度、物質移動速度、Fickの法則、拡散係数、活性化エネルギー、中和滴定－（２週）

６．   液滴の大きさ－次元解析法、ガラス管ノズル、界面張力、Du Nouyの表面張力計、液滴径測定－（２週）

７．   管内流動と流体輸送－流動、層流、乱流、レイノルズ数、臨界レイノルズ数、拡大圧損失、縮小圧損失、U字管マノメーター－（2週）

８．   強制対流伝熱－二重管式熱交換器、対流伝熱、熱収支、対数平均温度差、総括伝熱係数、境膜伝熱係数（２週）