開講学期 Course Start	2013年度 後期
授業区分 Regular or Intensive	週間授業
対象学科 Department	応用理化学系学科
対象学年 Year	2
必修・選択 Mandatory or Elective	選択
授業方法 Lecture or Seminar	講義
授業科目名 Course Title	機械的単位操作
単位数 Number of Credits	2
担当教員 Lecturer	吉田雅典
教員室番号 Office	B214
連絡先(Tel) Telephone	0143-46-5761
連絡先(E-mail) E-mail	myoshida＠mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー Office Hour	月，金曜日16:15-17:45，その他，都合がつけばいつでも結構です．
授業のねらい Learning Objectives	機械的操作は化学プロセスにおける，拡散操作と並ぶ物理的な単位操作です．操作の基本は流体および粒子の運動の力学的な解析であることから多くは流体工学との関連で説明されます．ここでは，機械的操作の原理を理解し，化学プラントでの操作を担う装置について操作設計の基本を身に付けることを目的とします．
到達度目標 Outcomes Measured By:	・機械的操作の原理を系統的に理解する．（30%） ・粒子の大きさに関する取扱いができる．（15%） ・流体中の粒子の運動，粒子充填層内の流体の流れを適当な物理量と式により表記できる．（15%） ・各種機械的装置の操作設計法を習得する．（40%）
授業計画 Course Schedule	総講義時間は24時間． 第1回：　機械的操作の概説．化学プロセスにおける機械的操作を，粉砕，混合，分離（分級，集塵，濃縮，清澄など）に分けて概説する．併せて，拡散操作との相違を説明する（教科書pp. 1-4, pp. 6-8）． 第2回：　粒子の大きさ．粒径の定義，粒子群についての分布，平均値という，大きさを特徴付ける特性の取扱いを説明する（教科書pp. 217-220）． 第3回：　粉砕操作と装置．粒子の大きさを変える（細かくする）操作についてその原理を説明する．また，粉砕装置の設計法を概説する（教科書pp. 217-220）． 第4回：　流体の運動．流体（簡単には気体または液体）の運動（流れ）について，本科目に必要である事項を簡単に説明する（教科書pp. 185-197）． 第5回：　攪拌操作と装置．流体相の混合や，流体相への粒子相の分散に用いられる攪拌操作の原理を説明する．また，攪拌装置の設計法を概説する（教科書pp. 207-209）． 第6回：　機械的分離法の概観．種々の機械的分離法を原理に基づき分類し，適用例，特徴などを概説する（教科書pp. 215-216）． 第7回：　流体中の粒子の運動．まず単一球形粒子の1次元運動を論じ，運動を規定する法則を述べる．次に，そのような考え方を2次元運動や粒子群の運動に展開し，運動を記述する方法を説明する（教科書pp. 220-222）． 第8回：　重力を利用する分離法．重力沈降に基づく各種分離装置の設計の基礎を説明する．また，濃縮を目的とするシックナーの設計法についても言及する（教科書pp. 222-224, pp. 228-229, pp. 234-237）． 第9回：　遠心力を利用する分離法-1．遠心力場の基礎的事項を示した後，遠心分離機の設計の基礎を説明する（教科書p. 224, pp. 237-238）． 第10回：　遠心力を利用する分離法-2．前回に続いて，遠心分級器，集塵を目的とするサイクロンの設計法について言及する（教科書pp. 229-230）． 第11回：　静電気力を利用する分離法．静電気力場の基礎的事項を示した後，電気集塵器の設計の基礎を説明する（教科書pp. 224-225）． 第12回：　粒子充填層内の流体の流れ．粒子が充填された層における流体の流れを考察し，流体の摩擦損失を予測する方法を説明する（教科書pp. 197-199）． 第13回：　濾過-1．濾過方程式を導き，その適用について説明する（教科書pp. 232-234）． 第14回：　濾過-2．前回に続いて，定圧，定速など各種条件下で操作される濾過器の設計法を説明する（教科書p. 234）． 第15回：　まとめ 課題として演習に取り組む時間を適宜設けます．結果を整理して，レポートで提出してもらいます．
教科書 Required Text	化学工学会編「基礎化学工学」（1999, 培風館）
参考書 Required Materials	水科篤郎，荻野文丸「輸送現象」（1981, 産業図書）
教科書・参考書に関する備考	上の教科書は，科目「拡散単位操作」でも使用する予定です． 上の参考書は，科目「移動論」で教科書として使用する予定です．
成績評価方法 Grading Guidelines	課題：定期試験を20:80で評価し，評点60%以上を合格とします． 状況に応じて再試験を行う予定です．
履修上の注意 Please Note	筆記用具の他，レポート用紙，電卓を常備してください．
教員メッセージ Message from Lecturer
学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy	学習教育目標 応用化学コース，バイオシステムコース (B-2) 応用化学あるいは生物工学に関する専門知識を身につける． 応用物理コース (B) 問題の本質を理解した上で，自ら課題を設定し，必要な情報を収集･分析して，状況に応じた具体的な解決方法を提示できるようになる．
関連科目 Associated Courses	「化学工学基礎」を履修しておいてください． 同時期に開講される「移動論」を履修してください． できれば以降の「拡散単位操作」を履修し，拡散操作と機械的操作の間の相違を十分理解するように努めてください．
備考 Remarks	なし