単位数: 2. 担当教員: 大森 俊洋. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TME-MSE216J.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
本授業は対面で火曜日2講時に行う。授業情報の提供は Google Classroom も使用する。
１．目的
材料製造プロセスにおいて重要な運動量、熱および物質の移動（総称：移動現象）に関する基礎知識修得を目的とする。
２．概要
移動現象の共通法則、次元解析と無次元相関式、収支式（微分方程式）の立て方、収支式の解き方等について、簡単な材料製造プロセスの例を用いて述べる。
３．達成目標等
この講義では、主に以下のような能力を修得することを目標とする。
・本系の学習・教育目標のA, B, Dに関する能力を修得する。
記号A-Mについては、マテリアル・開発系の教育目標を参照のこと。
https://www.material.tohoku.ac.jp/department/purpose.html
・ 材料製造プロセスにおける移動現象の役割を理解する。
・ 移動現象間の類似性を分子運動の見地から理解する。
・ 異相間移動速度の定式と次元解析による無次元相関式の導出法を理解する。
・ 収支式の立て方と微分方程式の基礎的解法を理解する。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
In this course, lectures will given in a lecture room on Tuesday from 10:30 to 12:00. The class information will be provided via Google Classroom. To access the Classroom, please check the website (https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
1. Goals
The main goal of this course is to let students acquire basic knowledge about transport phenomena in materials processing. Transport phenomena include fluid flow, heat and mass transfer.
２．Outline
General laws of transport phenomena, dimensional analysis and dimensionless correlation equations, derivation of balance differential equations and methods of their solution will be described using material manufacturing processes as examples.
3. Achievement target, etc.
・The objective of this class is to acquire the following skills and abilities.
・The role of transport phenomena in the material processing.
・ The similarity between transport phenomena from the viewpoint of molecular motion.
・ The main relationships for the transfer rate between different phases and derivation of the dimensionless
correlation equations using the dimension analysis.
・ Formulation of the balance equations and the basic solutions of differential equations.
「材料反応速度論」と深い関連を持つのであわせて履修することが望ましい。
Since this course has a close relationship with " Chemical Kinetics in Materials Processing"
１ 序論(プロセス内の移動現象とその役割)
２ 移動現象の基礎式と類似性
３ 輸送定数
４ 輸送定数
５ 物質移動係数と伝熱係数
６ 物質移動係数と伝熱係数
７ 次元解析と無次元相関式
８ 次元解析と無次元相関式
９ 収支式と微分方程式
１０ 収支式と微分方程式
１１ 流れ系の輸送方程式
１２ 流れ系の輸送方程式
１３ 微分方程式の解き方
１４ 微分方程式の解き方
１５ 期末テスト
1 Introduction (Transport phenomena and their roles in materials processing)
2 Basic relationships and similarity between transport phenomena
3 Transport coefficients
4 Transport coefficients
5 Mass transfer and heat transfer coefficients
6 Mass transfer and heat transfer coefficients
7 Dimensional analysis and dimensionless correlations
8 Dimensional analysis and dimensionless correlations
9 Balance equations and differential equations
10. Balance equations and differential equations
11 Transport equations for fluid flows
12 Transport equations for fluid flows
13. Solution of differential equations related to transport phenomena
14. Solution of differential equations related to transport phenomena
15 Final test
教科書を読み、１回当り少なくとも１～２時間の予習・復習を励行する。
また、宿題・演習が出される予定。
It is desirable to read textbooks and practice at least 1-2 hours at each lecture. Besides, homework assignments or exercises will be given during this course.
定期試験(80％)と宿題・課題のレポート(20％)を総合して評価する。
Assessment
Course assessment is based on the point system. Total points will be determined by the weighted average of the student’s scores on home works (20%) and the final test (80%)
記号A-Mについては、マテリアル・開発系の教育目標を参照してください。
https://www.material.tohoku.ac.jp/department/purpose.html