2020年度学院等開講科目物質理工学院応用化学系

移動現象第三（物質移動）

開講元: 応用化学系
担当教員: 下山裕介
授業形態: 講義 (ZOOM)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月7-8 (W631)
クラス: -
科目コード: CAP.C203
単位数: 100
開講時期: 2020年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

　化学プロセスにおける分離操作において，操作条件の最適化や設計に不可欠となる物質移動現象の解析法について講義，演習を行います．物質移動拡散の基礎式に基づき，非定常項，拡散項，対流項，消失項の組み合わせによる理論解析モデルについて理解し，それぞれの理論解析における解法について講義，演習を行います．
　化学プロセスに用いられる分離操作として，乾燥ならびに吸着操作に着目し，物質移動拡散の基礎式に基づいた，それぞれの分離操作における現象解析ならびに操作条件の最適化や設計方針を修得することをねらいとします．

到達目標

　本講義を履修することにより，物質移動拡散の基礎式に基づき，非定常項，拡散項，対流項，消失項の組み合わせによる理論解析モデルについて理解し，それぞれの理論解析における解法を学ぶことを目標とします．また，物質移動の理論解析を行う上で必要な物質移動係数について，境界層理論との関連性を理解することを目標とします．

キーワード

物質移動，拡散係数，分離プロセス

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

本講義は，(1) 物質移動に関する基礎式，(2) 物質移動係数と境界層理論，(3) 分離プロセスにおける物質移動，の順に講義を進める．

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	定常拡散：拡散方程式	拡散方程式の基礎について，解説できるようになる．
第2回	静止媒体における非定常拡散	静止媒体における非定常拡散について，解析できるようになる．
第3回	対流を伴う物質移動	1次元における対流物質移動について，解析できるようになる．
第4回	反応を伴う物質移動	反応を伴う物質移動について，解説・解析できるようになる．
第5回	物質移動係数と境界層理論	物質移動係数と境界層理論の関係について，解説できるようになる．
第6回	分離操作における物質移動：ガス吸収	ガス吸収における物質移動について，解析できるようになる．
第7回	分離操作における物質移動：乾燥	乾燥操作における物質移動について，解析できるようになる．
第8回	物質移動と分離プロセス	分離プロセスにおける物質移動について，解析できるようになる．

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

特になし．

参考書、講義資料等

講義において配布する資料を使用します．

成績評価の方法及び基準

物質移動拡散の基礎式，物質移動係数と境界層理論の関連性，乾燥・吸着プロセスにおける物質移動解析に関する理解度を評価する．到達度確認試験，演習で成績を評価する。

履修の条件・注意事項

履修の条件を設けない．

連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

yshimo[at]chemeng.titech.ac.jp