熱及び物質移動(エネ)

科目ナンバリング U-ENG25 35037 LJ75
U-ENG25 35037 LJ57
開講年度・開講期 2021 ・ 前期
単位数 2 単位 授業形態 講義
配当学年 対象学生
使用言語 日本語 曜時限 月2
教員 奥村 英之 (エネルギー科学研究科 准教授)
佐川 尚 (エネルギー科学研究科 教授)
授業の概要・目的 物理工学にかかわる研究者及び技術者にとって必要な移動現象(transport phenomena)に係る基本的事項を講述する.
到達目標 熱移動、物質移動にかかわる基礎式・基本的概念を学習し、その理解を通じて実際の問題に応用できる.
授業計画と内容 概要説明[1回]:熱及び物質の移動現象(transport phenomena)に関する講義概要説明

流動の基礎その1[1回]:ニュートンの粘性法則、運動量移動機構 について講述
流動の基礎その2[1回]:運動量収支と境界条件、様々な形状の流れ解析 について講述
流動の基礎その3[1~2回]:連続の式、運動方程式(運動量保存)[ナビエ・ストークスの式]、エネルギーの式、変化方程式 [これらの式の導出と簡単な使い方] について講述

熱移動の基礎その1[1~2回]:フーリエの式、定常熱伝導 について講述
熱移動の基礎その2[1~2回]:微視的エネルギー収支と温度分布、非定常熱伝導、変化の式とその応用 について講述
熱移動の基礎その3[1~2回]:異相間の熱移動、熱伝達係数、巨視的エネルギー収支、熱輻射 について講述

物質移動の基礎その1[1~2回]:フィックの式、固体内・層流内の拡散と物質移動機構、濃度分布 について講述
物質移動の基礎その2[1~2回]:非定常物質移動、多くの変数を含む場合、エネルギー方程式など について講述
物質移動の基礎その3[1~2回]:複合した移動現象、非等温混合、物質移動係数、異相間の熱・物質移動 について講述

学習到達度の確認 [1回]: これまでの講義内容について学習到達度の確認
成績評価の方法・観点 授業中に適宜課すレポート、平常点(授業への積極的参加)、および期末試験により総合的に評価する。
・レポート(20%)
・授業への積極的参加(20%)
・期末試験(60%)
履修要件 ・微分・積分の基礎知識を修得していること。
・大学教養程度の英語教科書を読めること。
授業外学習(予習・復習)等 参考書「Transport Phenomena」(R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot著) の指定された箇所(配付される資料)の予習・復習が必要。
教科書 特になし。講義に必要な資料を配付する。
参考書等 Transport Phenomena, R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot, (Wiley), ISBN:9780470115398又は0471410772, 参考書ではあるが基本的にこの本を用いて講述する
輸送現象, 水科篤郎, 荻野文丸, (産業図書出版), ISBN:478282520Xまたは978-4782825204, 全349ページ。上記参考書(英語)について日本語で多く記載がある
* R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot著 「Transport Phenomena」:2nd Edition, Wiley (2002, 2007)については AbeBooks.com や Valorebooks.com にて中古本の購入も可能。
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