授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2022年度/Academic Year   後期/Second
開講曜限/Class period 金/Fri 1 , 金/Fri 2 , 金/Fri 3 , 金/Fri 4
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 環境創生工学系専攻物質化学コース
対象学年/Year 1年 , 2年
授業科目区分/Category 博士前期課程 大学院自専攻科目
必修・選択/Mandatory or Elective 選択
授業方法/Lecture or Seminar 講義科目
授業科目名/Course Title 移動現象特論
単位数/Number of Credits 2
担当教員名/Lecturer 山中 真也 (システム理化学科化学生物システムコース)
時間割コード/Registration Code MQ106
連絡先/Contact 山中 真也(教員室番号: H307
Tel: 46-5747
E-mail: syama(at)mmm.muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 山中 真也(木曜日 16:15-17:30
金曜日 15:30-16:30)
実務経験/Work experience
更新日/Date of renewal 2022/08/19
授業のねらい
/Learning Objectives
環境保全プロセスや化学装置設計の最適化において,各種移動現象の把握と制御が必要となる.本授業では,学部で修得した移動現象の基礎知識の上に,より複雑な装置内移動現象に関する理解を深める.

Transport phenomena is essential for optimum designing of chemical plants and understanding green processes. On basic knowledge learning in undergraduate education, this course provides advanced details on three closely related topics: momentum transfer, heat transfer, and mass transfer because they simultaneously occur in industrial processes. The purpose of this course is to learn complex phenomena occurred during operations, and how to use mathematics.
到達度目標
/Outcomes Measured By:
1. 持続可能な社会構築に果たす移動現象の役割を理解する.
2. 広い範囲の化学工業プロセスで扱われる微粒子分散系について,粒子間相互作用とレオロジーについて理解する.

1. Understandings of the role of transport phenomena in building a sustainable world.
2. Understandings of interparticle forces and rheological behaviors associated with suspension stability for concentrated nanoparticles.
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数(実時間): 22.5時間

第1回:全体の説明
第2回:環境化学工学と移動現象
第3回:移動現象を支配する基礎式(移動現象におけるアナロジー)
第4回:無次元数・次元解析
第5回:定常問題の解法
第6回:非定常問題の解法
第7回:相互作用1(静電相互作用)
第8回:相互作用2(ファンデルワールス力)
第9回:相互作用3(DLVO理論)
第10回:相互作用4(非水系)
第11回:レオロジー1(ニュートン流体と非ニュートン流体)
第12回:レオロジー2(粒子分散系)
第13回:レオロジー3(粘弾性)
第14回:最近のナノ粒子や移動現象に関する話題
第15回:まとめ

No.1 Introduction of this course
No. 2 What is transport phenomena and sustainable chemical engineering
No. 3 The basic equations governing transport phenomena (analogies between transport phenomena)
No. 4 Dimensionless number and dimensional analysis
No. 5 For solving steady state problems
No. 6 For solving unsteady state problems
No. 7 Interparticle interaction 1 (Electrostatic interaction)
No. 8 Interparticle interaction 2 (van der Waals attractive interaction)
No. 9 Interparticle interaction 3 (the DLVO theory)
No. 10 Interparticle interaction 4 (Nonaqueous system)
No. 11 Rheology 1 (Newtonian/ Non-Newtonian fluid)
No. 12 Rheology 2 (Suspension system)
No. 13 Rheology 3 (Viscoelasticity)
No. 14 Recent topics in nanoparticles and transport phenomena
No. 15 Summary of this course

・各回の学修時間の目安は,事前・事後合わせて4時間必要です.
・For each 90 minute class, students are expected to undertake an additional 4 hours of self study

新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い,学生への十分な周知のもと,授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります.
Due to the epidemic situation of COVID19, the plan and implementation method may be changed. In that case, I will explain to you properly.
参考書等
/Required Materials
Transport phenomena R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot J. Wiley 2002(ISBN:471410772)
Intermolecular and surface forces Jacob N. Israelachvili Academic Press 2011(ISBN:9780123751829)
教科書・参考書に関する備考 [教科書]
とくに設けない.資料を配布する.
No text book. The stuff for presentation is delivered in every class.
成績評価方法
/Grading Guidelines
レポートにより評価する.
The score of each student is evaluated by report (100%). A grade of more than 60 is accepted for a credit.

新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い,学生への十分な周知のもと,成績評価方法は変更する可能性があります.
Due to the epidemic situation of COVID19, the evaluation method may be changed.
In that case, I will explain to you properly.
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
備考
/Notes
この授業は日本語と一部英語で行う.
This course will be taught in Japanese and partially in English.
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません
Active learning 1-1
/主体的学修(反転授業,小テスト,振り返り 等)
単元ごとに小テストを実施する.
There will be a short quiz in the end of each section.
Active learning 1-2
/上記項目に係るALの度合い
15%~50%
Active learning 2-1
/対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等)
小テストはグループで対話しながら進める.
A group-work style is introduced for the short quiz.
Active learning 2-2
/上記項目に係るALの度合い
15%~50%
Active learning 3-1
/深い学修(複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等)
学部で学んだことを基礎とし,総合的な学習を行う.
Based on the undergraduate curriculum, the learning style is comprehensive.
Active learning 3-2
/上記項目に係るALの度合い
50%超