2026年度 (最新) 学院等開講科目 物質理工学院 応用化学系
計算化学工学 2(応用)
- 開講元
- 応用化学系
- 担当教員
- 松本 秀行 / 下山 裕介
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - クラス
- -
- 科目コード
- CAP.G308
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2026年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2026年3月26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、環境・エネルギーに係る化学プロセスシステムの概念設計に必要なシステム合成・評価手法の基礎に関する講義、演習を実施する。プロセスシステムの合成・評価に必要となる物質・熱収支に関連する計算手法、シミュレーション技術を修得することをねらいとする。
到達目標
化学プロセスシステムの合成・評価に必要となる物性、単位操作、プロセスシステム全体の収支に関連する計算手法、シミュレーションを理解できる。
キーワード
プロセスシステム,プロセス設計,システム評価,物質・熱収支計算,プロセスシミュレーション
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
座学講義と、ノートPCを用いた演習により進める。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | プロセスシステムの合成 |
化学プロセスシステムの概念設計のための合成方法を理解し、プロセスシステム全体の物質収支計算を行うことができる。 |
| 第2回 | リサイクルループを含むプロセスシステムの物質収支計算 |
リサイクルループを含むプロセスシステムの物質収支計算について2つのアプローチを理解し、Simultaneous Approachによるプロセスの物質収支計算を行うことができる。 |
| 第3回 | 化学プロセス設計のための流体物性推算 |
化学プロセス設計のための流体・溶媒の物性を把握するためのモデルを理解し、圧力-密度-温度の関係、気体の輸送物性や平衡物性などを解析することができる。 |
| 第4回 | リサイクルループを含むプロセスシステムのシミュレーション |
リサイクルループを含むプロセスシステムの物質収支計算についてSequential Modular Approachに基づくシミュレーション手法を理解し、反応プロセスのプロセスの物質・熱収支計算の物質・熱収支計算データを解析できる。 |
| 第5回 | プロセスシステムの省エネルギー性評価 |
熱交換ネットワーク合成のためにピンチ解析手法の基礎を理解し、熱複合線図を解析できる。 |
| 第6回 | プロセスシステム設計のための線形計画法 |
線形計画法の基礎を理解し、化学プロセスシステムに係る線形計画問題を解くことができる。 |
| 第7回 | システムの評価と意思決定 |
階層化意思決定法の基礎を理解し、その利用法を習得できる。 |
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
講義中に配布する資料
参考書、講義資料等
黒田千秋編集『システム解析』朝倉書店,ISBN-13:978-4254256048
成績評価の方法及び基準
レポートならびに講義中の演習で評価する
関連する科目
- CAP.G304 : 計算化学工学 1(基礎)
- CAP.G201 : 化学工学基礎
- CAP.G203 : 化学工学2(分子拡散)
- CAP.G204 : 化学工学3(反応工学基礎)
- CAP.G205 : 化学工学4(移動現象基礎)
- CAP.G303 : 反応工学
- CAP.G302 : 移動現象工学(流動・伝熱)
履修の条件・注意事項
化学工学に関する基礎知識を有すること
連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。
松本秀行:matsumoto[at]mct.isct.ac.jp. 2117
オフィスアワー
メールで事前予約すること。
その他
ノートPCを持参すること。