平板表面に沿って発達する速度・温度・濃度の3種類の境界層を色分けして示した図解 化学工学の基礎

境界層とは?速度・温度・濃度境界層をわかりやすく解説

境界層とは何かを初学者向けに解説。すべりなし条件、境界層厚さ、Blasius解、層流・乱流、Prandtl数・Schmidt数、熱・物質移動、境界層剥離を例題と数式で学べます。
温度境界層と濃度境界層から伝熱係数・物質移動係数を示し、複数の移動抵抗を総括係数へまとめる概念図 化学工学の基礎

移動係数とは?伝熱係数・物質移動係数・総括係数を境膜抵抗から解説

熱伝達係数と物質移動係数は物性値ではありません。境界層との関係から、熱抵抗・汚れ抵抗・総括伝熱係数・総括物質移動係数までを一つの考え方で解説します。
気相中の分子が気液界面を越えて液相へ移動し、界面付近の濃度分布が変化する相間物質移動の模式図 物質移動

相間物質移動とは?界面平衡・総括物質移動係数・kLaをわかりやすく解説

気相と液相の間で物質が移動する仕組みを、界面平衡と二重境膜説から解説。総括物質移動係数、星印付き濃度、kLaの意味と計算方法を学びます。
気相分圧の増加に比例して液相中の溶存分子が増えるヘンリーの法則を示した模式図 物質移動

ヘンリーの法則とは?気体の溶解度・定数の定義・温度依存性を例題で解説

気体の平衡溶解量は分圧に比例します。Henry定数の逆数定義、単位、温度依存性、吸収・放散での平衡濃度の求め方を例題付きで解説します。
Reynolds数とSchmidt数をSherwood数へまとめ、物質移動係数を求める流れを示した模式図 物質移動

シャーウッド数・シュミット数とは?Re・Sc・Shから物質移動係数を求める方法

Reynolds数とSchmidt数からSherwood数を求め、物質移動係数へ戻す方法を解説。代表長さ、局所値と平均値、相関式の適用範囲も例題で確認します。
気体中と液体中の分子拡散の速さの違いを分子と濃度分布で示した拡散係数の模式図 物質移動

拡散係数とは?単位・物理的意味・気体と液体の違い・温度依存性を解説

拡散係数は、成分と媒体の組合せ、相、温度、圧力、組成で変化します。気体と液体の違い、Fickの法則、拡散時間、値の選び方を例題付きで解説します。
Fickの第1法則による濃度勾配と拡散流束、第2法則による濃度分布の時間変化を示す模式図 物質移動

Fickの法則とは?第1法則・第2法則の違いと導出を例題で解説

Fickの第1法則と第2法則の違いを、濃度勾配・成分収支・拡散方程式のつながりから解説します。定常拡散、非定常拡散、境界条件、拡散時間を例題で確認できます。
検査体積への質量の流入・流出と連続の式の微分形を示す模式図 化学工学の基礎

連続の式の微分形とは?質量保存則から導出|圧縮性・非圧縮性の違い

連続の式を質量保存則から導き、積分形と微分形の関係を解説します。圧縮性・非圧縮性、定常・非定常、配管・タンク・成分収支への適用を例題で確認できます。
流体要素に働く圧力・粘性力・重力とNavier–Stokes方程式の各項を示す模式図 流動工学

Navier–Stokes方程式とは?各項の意味・導出・簡略化を例題で解説

Navier–Stokes方程式を運動量保存則から導き、局所・対流加速度、圧力・粘性・重力項の意味を解説します。Reynolds数と円管層流への適用も例題で確認できます。
高温側から低温側へ熱が伝わる平板と温度分布を示したFourierの法則・熱伝導方程式の模式図 伝熱工学

Fourierの法則とは?熱伝導方程式の導出・境界条件を例題で解説

温度勾配から熱流束を求めるFourierの法則を出発点に、エネルギー保存則から熱伝導方程式を導出。境界条件と時間尺度を例題で確認します。
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