2024年度学院等開講科目物質理工学院応用化学系

化学工学２（分子拡散） A

開講元: 応用化学系
担当教員: 久保内昌敏 / 黒木秀記
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 火1-2 (S4-201(S421))
クラス: A
科目コード: CAP.G203
単位数: 100
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2025年3月17日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義では，化学プロセス・システムにおける「分子の移動」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学修します．
物質移動拡散の基礎式に基づき，拡散，および流れ，化学反応を伴う移動現象を表す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．また，界面での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し，その理論的解法についても講義，演習を行います．

到達目標

本講義を履修することにより，拡散，および流れ(対流)，化学反応，界面(境界層)を含む物質移動現象を理論解析できる能力を習得し，さらに，化学プロセス・システムの操作条件の最適化や設計を行う際の物質移動に関する問題を解決できる能力を身につけることを目標とします．

キーワード

物質移動，拡散，境界層

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

T2SCHOLAにアップロードしたスライド資料に沿って授業を進めます．授業中に，その日の授業内容に関する演習問題に取り組んでもらいます．各回の授業計画と課題を確認し，予習・復習を行って下さい．

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	分子の移動と拡散	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	分子の拡散と物質移動	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	流れを伴う物質移動	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	界面における物質移動	界面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	到達度評価試験	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

指定なし．

参考書、講義資料等

授業で扱う資料は事前にT2SCHOLA にアップロードする．

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，化学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．成績は，授業の演習，宿題，到達度確認試験で評価する．

履修の条件・注意事項

履修条件は特に設けないが，関連する科目を履修していることが望ましい．

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

久保内昌敏：kubouchi.m.aa[at]m.titech.ac.jp
黒木秀記：kuroki.h.aa[at]m.titech.ac.jp