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科目名 |
化学装置工学 |
英語科目名 |
Chemical Engineering
for Mechanical Unit Operations |
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開講年度・学期 |
平成１８年度・通年 |
対象学科・専攻・学年 |
物質工学科４年 |
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授業形態 |
講義 |
必修or選択 |
選択 |
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単位数 |
2単位 |
単位種類 |
履修単位（30時間単位） |
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担当教員 |
吉田裕志 |
居室（もしくは所属） |
電気・物質棟3階 |
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電話 |
0285-20‐2808 |
E-mail |
yoshida@oyama-ct.ac.jp |
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授業の達成目標 |
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１．各種物理量の単位とその換算、流動および伝熱操作に関する化学工学基礎の計算ができる。 ２．固体材料の乾燥機構および乾燥プロセスについて説明できる。 ３．粉体粒子の大きさ、形状および粉体粒子群の平均径や粒度等の基本的な物性評価法について説明できる。 ４．装置内の流体中の粒子の運動現象の基礎的事項として、粒子の流体中における沈降終末速度について説明できるとともに計算によって求めることができる。 ５．装置内の粒子層を流れる流体の運動現象の基礎として、固定粒子層中の透過流動現象の解析法が説明できるとともに、粒子層中の透過流速を計算して求めることができる。 |
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各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法 |
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１，２．前期中間試験において60％以上の成績で評価する。 ３．前期末試験において60％以上の成績で評価する。 ４．後期中間試験において60％以上の成績で評価する。 ５．後期末試験において60％以上の成績で評価する。 |
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評価方法 |
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評価は、前期の中間試験および学期末試験の成績をA、B、後期のそれぞれの成績をC、Dとして、下記のように各学期の成績は算術平均値とし、前期と後期の成績の加重平均を最終成績とする。 前期：（A + B）/２； 後期：（C +
D）/２ 最終成績：前期成績(40％) +後期成績（60％) ） |
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授業内容 |
授業内容に対する予習項目 |
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１．化学工学基礎と計算－物理量、単位と換算、流動、Bernoulli の式、Poiseulleの式、伝導伝熱、Fouriorの式、対流伝熱、伝熱係数－（３週） ２．乾燥機構と乾燥プロセス－含水率、乾燥機構、乾燥特性曲線、恒率乾燥速度、減率乾燥速度、湿り空気、湿度と湿度図表、乾燥装置－（５週） ３．粉体の基本的特性－粉粒体、粉体の定義、粒子径と表面積、サブミクロン粒子、コロイド粒子－（２週） ４．粉体の粒度と測定－粒子径、代表径、平均粒径、重み付け平均径、形状、形状係数、粒度分布、対数正規分布、Gaudin-Schumann分布、Rosin-Rammler分布、粒度測定法－（５週） ５．流体中の粒子の運動の基本法則－単一粒子の運動、粒子群の運動、抵抗係数、粒子レイノルズ数、抵抗係数と粒子レイノルズ数の関係－（２週） ６．単一粒子の沈降終末速度－単一粒子の沈降現象、運動方程式、沈降終末速度、層流、乱流、Stokesの式－（3週） ７．過渡状態、2次元運動と粒子群の沈降現象－過渡状態の沈降速度、層流域、乱流域、２次元運動、差分方程式の解法、沈降条件による補正－（2週） ８．固定層中の層流条件における流体透過流動現象－充填層透過流動現象、動水半径と相当直径、空塔速度、D'Arcy式、Kozeny-Carman式－（３週） ９．乱流条件での透過流動現象－充填層流動抵抗、乱流、Burke-Plummer式、修正レイノルズ数、Ergunの式、充填層の圧損失（3週） 10．流動層と最小流動化速度－固定相、流動層、流動化開始点、最小流動化速度、最疎充填率、最小流動化係数－（2週） |
１．配布資料中の授業内容部分の精読と問題解答 ２．配布資料中の授業内容部分の 精読と問題解答 ３．配布資料中の授業内容部分の精読 ４．配布資料中の授業内容部分の 精読と問題解答 ５．配布資料中の授業内容部分の 精読と問題解答 ６．配布資料中の授業内容部分の 精読と問題解答 ７．配布資料中の授業内容部分の 精読と問題解答 ８．配布資料中の授業内容部分の 精読と問題解答 ９．配布資料中の授業内容部分の 精読と問題解答 10．配布資料中の授業内容部分の 精読と問題解答 |
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キーワード |
乾燥速度，含水率，粉体粒子，粒子径，粒子形状，粒度分布，粒子レイノルズ数，沈降終末速度，固定層，流動層，透過流動現象 |
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教科書 |
井伊谷鋼一、他「化学工学通論�」朝倉書店（1995） |
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参考書 |
白戸紋平「化学工学－機械的操作の基礎」丸善（1980） |
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技術者教育プログラムの学習・教育目標 |
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（A-2）基礎知識を専門工学分野の問題に応用して解ける。 (B-2) 数学の知識と工学をつなぐ基礎的知識を身につける。 |
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JABEE基準１の（１）との関係 |
c，d(2-a) |
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カリキュラム中の位置づけ |
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前年度までの関連科目 |
化学工学、物理化学、工学概論 |
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現学年の関連科目 |
なし |
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次年度以降の関連科目 |
プロセス工学、工業化学、分離工学、生物化学工学 |
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連絡事項 |
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１．授業方法は、講義と問題や課題の解答を中心とし、必要に応じて視聴覚教材を使用して行います。 ２．中間および期末試験の時間は９０分とし、計算機を使用して行います。また、試験内容に応じて、教科書や自筆ノ－ト、配布資料等の持ち込みを可とする場合があります。 ３．各授業時間の間や最後には理解の確認のために適宜質疑応答時間を設けます。 ４．化学および関連装置の操作設計に関する工学的考え方並びに計算によって解答を得る方法を十分に理解して欲しい。 |
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シラバス作成年月日：平成18年1月20日 |
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