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CREATIVE CHEMICAL ENGINEERING COURSE 16
「ケミカルエンジニアの流れ学」

小川 浩平
黒田 千秋
吉川 史郎 共著
化学工学会監修 \1700+税

本書は,化学工学の中心的な分野のひとつである流体エ学にスポットを当てた。化学工学の中で取り扱われる流体力学の問題をできるだけ複雑な数式を使わずに、基本的な考え方の理解を深めることを意図して書かれている。前半の4章でレオロジ−、状態,物質収支、数値シミュレ−ションといった基礎的な事項を扱い,中盤の4章で管路内、物体周り、境界層、化学反応を伴う流れなど実際の化学装置内での現象について取リ扱う。また終わリ の2章で測定法について平易に解説する。

  1. 流動特性(レオロジー)
    1・1ニュートン流体
    1・2非ニュートン流体
  2. 流れの状態の表現
    2・1ラグランジュの方法とオイラーの方法
    2・2定常流と非定常流
    2・3一様流と非一様流
    2・4流線,流跡線,流管
    2・5層流と乱流
     2・5・1層流と乱流の定義
     2・5・2乱流の種類
     2・5・3乱流場の変動量と平均量
  3. 収支式
    3・1時間変化率の表示法
    3・2物質収支
     3・2・1一般的な物質収支
     3・2・2乱流場の物質収支式
    3・3運動量収支
     3・3・1一般的な運動量収支
     3・3・2乱流場のナビエ−ストークスの運動方程式
     3・3・3運動方程式の無次元化
    3・4エネルギー収支
     3・4・1一般的エネルギー収支
     3・4・2ベルヌイの定理
    3・5運動量の法則
  4. 流れの数値シミュレーション
    4・1数値シミュレーションの方法
     4・1・1差分法
     4・1・2有限要素法
    4・2乱流モデル
  5. 管路内の流れ
    5・1円管内の流れ
     5・1・1層流における速度分布
     5・1・2乱流における平均速度分布
     5・1・3円管におけるエネルギ−損失
     5・1・4配管におけるエネルギ−損失
    5・2異形管
     5・2・1速度分布内流れ
     5・2・2エネルギー損失3
  6. 物体周りの流れ
    6・1重カ場を沈降する単一球の尚リ周りの流れと抵抗力
    6・2粒了群の沈降
    6・3流動層
    6・4固定層
  7. 境界層内の流れ
    7・1境界層の形成に影響する因子
    7・2境界層方程式
  8. 反応と流れ
    8・1時間スケ−ルの問題
    8・2化学反応を伴う流れの解析
    8・3乱流場での反応
  9. 流速測定法
    9・1ピトー静圧管
    9・2超音波流逮計
    9・3レーザー流速計
    9・4微粒子(影)追跡法
    9・5熱式流速計
    9・6電極反応流速計
    9・7流速計の選択
  10. 応力の測定
    10・1圧力測定法
    10・2粘性の測定