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1.

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1. 分離・混合操作の新評価手法 : 情報エントロピーの視点に立って
小川浩平著
出版情報: 川崎 : 分離技術会, 2012.11  131p ; 21cm
シリーズ名: 分離技術シリーズ ; 26
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2.

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2. 目指すな、求めるな100% : 不安と期待の程度による最適意思決定
小川浩平著
出版情報: 岡山 : 大学教育出版, 2013.2  vii, 148p ; 21cm
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3.

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3. 情報エントロピーで探る化学工学 : 新しい展開へ向って
小川浩平編著
出版情報: 東京 : 信山社出版 , 東京 : 大学図書 (発売), 1990.2  140, 4p ; 23cm
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はじめに 1
1 情報エントロピー 5
   1.1 人の数量に対する量的感覚と情報エントロピー 5
   1.2 情報 8
   1.3 情報量 10
   (1) γ個ある結果のうちの1つが生じたことを知らせる情報がもたらす情報量 11
   (2) 生じる可能性の確率Pの結果が得られたことを知らせる情報がもたらす情報量 14
   1.4 結果が知らされる以前に持っている情報量 17
   (1) 単一の事象を対象とする場合の情報量-自己エントロピー 17
   (2) 複数の事象を対象とする場合の平均情報量 20
   (a) 結合エントロピー 20
   (b) 条件付エントロピーと相互エントロピー 22
   1.5 連続変数に対する情報エントロピー 24
   1.6 情報エントロピーが最大値をとる確率密度関数 27
   (1) 変数tの変化範囲が-R＜t＜Rに定まっている場合 27
   (2) 変数tが正で、かつその平均値がAに定まっている場合 29
   (3) 変数tの分散地がδ2に定まっている場合 31
2 混合現象 33
   2.1 従来の混合特性の表わし方 34
   2.2 過渡応答法に基づく混合操作の評価法 37
   (1) 流通系混合装置 38
   (a) 混合度の定義 38
   (b) 滞留時間確率密度関数が完全混合等体積モデルで近似できる場合の混合度 45
   (2) 回分系混合装置 48
   (a) 混合度の定義 48
   (b) 攪拌槽における翼種による混合度経時変化の相違 54
   (c) 円管内乱流場におけるトレーサー注入位置による混合度軸方向変化の相違 61
   2.3 内容物の装置内各領域間移動に基づく混合操作の評価法 64
   (1) 混合性能指標の定義 64
   (2) 攪拌槽における翼種による混合性能の相違 78
   (3) 円管内乱流場の局所的混合性能 84
   2.4 多成分を対象とする混合装置 89
   (1) 混合度の定義 89
   (2) 仮想3成分混合装置における混合度 100
   (3) 人の混合に対する量的感覚と混合度 101
3 分離現象 104
   3.1 分離度の定義 106
   3.2 2成分系分離操作における分離度(ニュートン効率との比較) 117
4 乱流現象 118
   4.1 速度変動の確率密度関数 118
   4.2 エネルギースペクトル密度関数 119
   (1) エネルギースペクトル密度関数の表示式 121
   (2) エネルギースペクトル密度関数の実際への応用 126
   4.3 乱れのスケールと乱流拡散 126
   4.4 スケールアップ 129
おわりに 135
＜巻末資料＞
混合操作と分離操作における指標 136
事項索引 141
はじめに 1
1 情報エントロピー 5
   1.1 人の数量に対する量的感覚と情報エントロピー 5
4.

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4. パソコンで学ぶ化学プロセス
仲勇治[ほか]共著
出版情報: 東京 : 朝倉書店, 1989.1  205p ; 21cm
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1.化学プロセスのシミュレーション
   1.1 シミュレーションの目的と実行 1
   1) 目的の明確化 2
   2) 対象プロセスの把握 3
   3) モデリング 4
   4) 計算の実行 4
   5) 結果の検討 4
   1.2 プロセスシミュレータ 5
2.シミュレーションモデル
   2.1 モデルの構造と解析 7
   1) モデルと変数 7
   2) 構造と解析 8
   2.2 集中系と分布系モデル 16
3.応用例とその理解のために
   3.1 フローシートと構成ユニット 22
   3.2 プログラム上の約束 23
4.熱交換操作
   4.1 熱交換操作の基礎 25
   1) エネルギー収支式 25
   2) 熱容量 26
   3) 総括伝熱係数 27
   4.2 完全混合槽型モデル 28
   1) 高温側流体 29
   2) 低温側流体 30
   3) 伝熱板 30
   4.3 管型モデル 33
   4.4 完全混合槽列モデル 34
   1) 高温側流体 35
   2) 低温側流体 36
   3) 伝熱板 36
   4.5 相変化をともなう熱交換 42
   1) 相変化をともなう場合の総括伝熱係数 42
   2) 相変化のはじまる位置と気-液比 43
5.蒸留操作
   5.1 気液平衡の計算 47
   1) 平衡式と活量係数 47
   2) 沸点計算および露点計算 49
   5.2 フラッシュ蒸発 51
   1) フラッシュ計算 52
   5.3 蒸留操作の基礎 61
   1) 蒸留装置 61
   2) 段塔による2成分系の蒸留 62
   3) 蒸留装置の自由度 66
   5.4 蒸留塔(段塔)の計算(多段モデル) 72
   1) 蒸留塔のモデル 72
   2) トリダイアゴナル・マトリクス法 75
6.反応操作
   6.1 反応操作の基礎 84
   1) 平衡反応モデルと反応速度モデル 84
   2) 反応操作における集中系モデルの考え方 86
   3) 反応操作における分布系モデルの考え方 86
   4) メタノール生成の反応条件 87
   6.2 完全混合槽型モデル 89
   1) 平衡反応モデルの場合 91
   2) 反応速度モデルの場合 96
   6.3 完全混合槽列モデル 97
   1) 平衡反応モデルの場合 98
   2) 反応速度モデルの場合 99
   6.4 管型モデル 102
7.プロセス全体のシミュレーション
   7.1 問題設定 109
   7.2 シミュレーション用フローシート 110
   7.3 シミュレーションプログラム 113
8.プロセス評価
   8.1 リサイクルとパージ 118
   8.2 コスト評価 121
   1) 既設プラントと最適性 121
   2) 新設プラントの最適性 123
   8.3 パラメータの不確定性と最適値 123
   [付録] A.圧力と流量 126
   B.数値計算法 128
   C.物性値 132
   [プログラム集] 135
   [索引] 203
1.化学プロセスのシミュレーション
   1.1 シミュレーションの目的と実行 1
   1) 目的の明確化 2
5.

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5. 化学工学の新展開 : その飛躍のための新視点
小川浩平著
出版情報: 岡山 : 大学教育出版, 2008.4  xii, 169p ; 22cm
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はじめに i
第1章　情報エントロピー 1
   1.1はじめに 1
   1.2情報 2
   1.3情報量 2
   1.4結果が知らされる以前にもっている平均の情報量 3
   （1）単一事象系を対象とする場合の平均情報量－自己エントロピー（1つのサイコロを振るとき,「どの目が出るか？｣） 4
   （2）複数事象系を対象とする場合の平均情報量 5
   1.5連続変化量に対する情報エントロピー 8
   1.6情報エントロピーが最大値をとる確率密度分布関数 9
   （1）変数tの変化範囲が-R≦t≦Rと定まっている場合 9
   （2）変数tが正でかつその平均値がAと定まっている場合 10
   （3）変数tの分散値がσ2に定まっている場合 12
   1.7人間の数量に対する感覚と情報エントロピー 14
第2章　混合現象／操作 17
   2.1はじめに 17
   2.2混合特性の評価指標 19
   2.3過渡応答法に基づく混合特性の評価法 22
   （1）流通系混合装置聖 22
   （2）回分系混合装置鍔 33
   2.4装置内の物質の装置内各領域間移動に基づく混合特性の評価法 43
   2.5多成分を対象とする混合特性の評価法 54
   （1）m成分混合操作 54
   （2）多相混合操作 62
第3章　分離現象 82
   3.1はじめに 82
   3.2分離度の定義 85
第4章　活流現象 96
   4.1はじめに 96
   4.2速度変動の確率密度分布関数 100
   4.3エネルギースペクトル確率密度分布関数（ESD関数） 101
   4.4スケールアップ11型 114
第5章　細粒子化操作で生じる粒子径分布 122
   5.1はじめに 122
   5.2粒子径確率密度分布関数（PSD関数） 123
   （1）粒子径確率密度分布関数（PSD関数）における変数 124
   （2）粒子径確率密度分布関数（PSD関数） 125
   （3）乱流エネルギーを外部からのエネルギーとしたときのPSD関数 128
   （4）乱流渦径確率密度分布との類似性 129
第6章　安心と不安 141
   6.1はじめに 141
   6.2安全と不安 143
   6.3「安心／不安」の評価指標 144
   （1）不安を論じる視点 144
   （2）評価指標の定義 146
   （3）事故に対する不安度 153
   （4）重要事項の意思決定 155
   （5）日常の重要ではないことの意思決定 161
おわりに 163
参考文献 164
索引 167
はじめに i
第1章　情報エントロピー 1
   1.1はじめに 1
6.

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6. 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
出版情報: 東京 : 培風館, 2002.5  ix, 107p ; 21cm
シリーズ名: Creative chemical engineering course ; 16
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1. 流体の流動特性(リオロジー) 1
   1.1 ニュートン流体 3
   1.2 非ニュートン流体 4
2. 流れの状態の表現 7
   2.1 ラグランジュの方法とオイラーの方法 7
   2.2 定常流と非定常流 7
   2.3 一様流と非一様流 8
   2.4 流線、流跡線、流管 8
   2.5 層流と乱流 9
   2.5.1 層流と乱流の定義 9
   2.5.2 乱流の種類 10
   2.5.3 乱流場の変動量の平均量 11
3. 収支式 13
   3.1 時間変化率の表示法 13
   3.2 物質収支 14
   3.2.1 一般的な物質収支 14
   3.2.2 乱流場の物質収支式 17
   3.3 運動量収支 17
   3.3.1 一般的な運動量収支 18
   3.3.2 乱流場のナビエーストークスの運動方程式 25
   3.3.3 運動方程式の無次元化 29
   3.4 エネルギー収支 30
   3.4.1 一般的エネルギー収支 30
   3.4.2 ベルヌイの定理 30
   3.5 運動量の法則 34
4. 流れの数値シミュレーション 35
   4.1 数値シミュレーションの方法 36
   4.1.1 差分法 36
   4.1.2 有限要素法 38
   4.2 乱流モデル 38
5. 管路内の流れ 39
   5.1 円管内の流れ 39
   5.1.1 層流における速度分布 41
   5.1.2 乱流における平均速度分布 44
   5.1.3 円管におけるエネルギー損失 48
   5.1.4 配管におけるエネルギー損失 52
   5.2 異形管内流れ 55
   5.2.1 速度分布 55
   5.2.2 エネルギー損失 56
6. 物体周りの流れ 59
   6.1 重力場を沈降する単一球の周りの流れと抵抗力 59
   6.2 粒子群の沈降 64
   6.3 流動層 66
   6.4 固定層 67
7. 境界層内の流れ 71
   7.1 境界層の形成に影響する因子 74
   7.2 境界層方程式 76
8. 反応と流れ 79
   8.1 時間スケールの問題 79
   8.2 化学反応を伴う流れの解析 81
   8.3 乱流場での反応 84
9. 流速測定法 87
   9.1 ピトー静圧管 87
   9.2 超音波流速計 89
   9.3 レーザー流速計 90
   9.4 微粒子(影)追跡法 93
   9.5 熱式流速計 94
   9.6 電極反応流速計 96
   9.7 流速計の選択 98
10. 応力の測定 99
   10.1 圧力測定法 99
   10.2 粘性の測定 102
索引 105
1. 流体の流動特性(リオロジー) 1
   1.1 ニュートン流体 3
   1.2 非ニュートン流体 4
7.

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7. 化学工学のための数学 : 移動現象解析を中心に
小川浩平, 黒田千秋, 吉川史郎共著
出版情報: 東京 : 数理工学社 , 東京 : サイエンス社 (発売), 2007.5  viii, 199p ; 22cm
シリーズ名: 工学のための数学 ; EKM-A4
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8.

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8. 流体移動解析
小川浩平編
出版情報: 東京 : 朝倉書店, 2011.10  v, 168p ; 26cm
シリーズ名: シリーズ「新しい化学工学」 ; 1
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1.運動量移動の基礎
   1.1 レオロジー 1
   　1.1.1　レオロジーの基礎 1
   　1.1.2　種々の流体のレオロジー 3
   1.2　応力テンソルと変形速度テンソル 5
   　1.2.1　応力テンソル 5
   　1.2.2　変形速度テンソル 7
   　1.2.3　粘性応力テンソルと変形速度テンソルの関係 8
   1.3　流体静力学 19
   　1.3.1　圧力 9
   　1.3.2　パスカルの原理 10
   　1.3.3　浮力 10
   1.4　流れの状態の観察・表現・分類 11
   　1.4.1　流速・流量の定義 11
   　1.4.2　流れの状態の観察 12
   　1.4.3　流れの状態の表現 12
   　1.4.4　流れの状態の分類 13
   　1.4.5　層流と乱流 13
   1.5　移動現象の相似性と基礎方程式 14
   　1.5.1　分子効果による移動 14
   　1.5.2　対流による移動 15
   　1.5.3　移動現象を記述する基礎方程式 15
   　1.5.4　流体質量の移動 : 連続の式 15
   　1.5.5　熱，物質移動の式 17
   　1.5.6　運動量移動の式 18
   　1.5.7　エネルギー収支の式 20
   1.6　速度分布 22
   　1.6.1　1次元定常の速度分布 24
   　1.6.2　1次元非定常の速度分布 28
   1.7　管内流れにおける機械的エネルギー収支 31
   　1.7.1　ベルヌイの定理 31
   　1.7.2　円管内流れの速度分布 32
   　1.7.3　管摩擦係数とファニングの式 33
   　1.7.4　機械的エネルギー収支の式 36
   1.8　流れ関数と速度ポテンシャル 38
   　1.8.1　流れ関数 39
   　1.8.2　速度ポテンシャル 43
   　1.8.3　複素速度ポテンシャル 43
   1.9　境界層理論 45
   　1.9.1　境界層方程式 46
   　1.9.2　層流境界層における移動現象 48
   　1.9.3　乱流境界層 49
   1.10　粒子のまわりの流れ 51
   　1.10.1　流体中の単一粒子の運動 51
   　1.10.2　流体中の粒子群の運動部 52
   　1.10.3　固定層 54
   　1.10.4　流動層 57
   1.11　非ニュートン流体の流れ 58
   　1.11.1　層流速度分布 58
   　1.11.2　円管内流れにおける圧力損失 60
2.乱流現象
   2.1　乱流の基礎 61
   　2.1.1　乱流運動方程式 61
   　2.1.2　乱流運動エネルギー式 62
   　2.1.3　レイノルズ応力と乱流拡散係数 62
   　2.1.4　乱流運動エネルギースペクトル 63
   2.2　乱流構造 64
   　2.2.1　エネルギースペクトル密度分布関数（ESD関数） 64
   　2.2.2　乱れのスケールと乱流拡散 67
   　2.2.3　スケールアツプ 67
   　　a.　撹拌槽のスケールアップ 68
   　　b.　円管のスケールアップ 69
   　2.2.4　非ニュートン流体の場合のエネルギースペクトル密度関数 69
3.混相流
   3.1　気－液温相流 71
   　3.1.1　垂直管内の流動様式 71
   　3.1.2　水平管内の流動様式 72
   3.2　液－液温相流 73
4.機械的混合・分離操作
   4.1　混合操作 75
   　4.1.1　混合操作の基礎 75
   　　a.　固－固混合 75
   　　b.　撹拌操作 76
   　　c.　混合性能／混合度 79
   　　d.　スケールアップ則 80
   　4.1.2　混合分離操作の評価 80
   　　a.　従来の評価指標 80
   　　b.　情報エントロピーに基づく評価指標 82
   4.2　分離操作 90
   　4.2.1　粒子群の特徴 90
   　4.2.2　粒子径分布と平均粒子径 91
   　4 2.3　粒子径分布を表す関数 93
   　4.2.4　分離操作における部分回収率と分離効率 94
   　4.2.5　機械的分離操作の分類 95
   　4.2.6　沈降分離 96
   　4.2.7　連続沈降槽 97
   　4.2.8　遠心分離 98
   　4.2.9　サイクロン 100
   　4.2.10　濾過 101
5.運動量移動の数値シミュレーション
   5.1　差分法の基礎 106
   　5.1.1　打切り誤差 105
   　5.1.2　差分スキームの安定性 107
   　5.1.3　風上差分とクーラン条件 108
   　5.1.4　保存系スキームと非保存系スキーム 109
   5.2　流体解析手法の概要 111
   　5.2.1　流体解析で用いる基礎方程式系 111
   　5.2.2　代表的な流体解析手法 111
   5.3　乱流解析 113
   　5.3.1　直接数値シミュレーション（DNS） 113
   　5.3.2　レイノルズ平均乱流モデル（RANS） 113
   　5.3.3　κ－εモデル 113
   　5.3.4　スカラー場に対する乱流モデル 114
   　5.3.5　壁面境界条件 115
   　5.3.6　ラージ・エデイ・シミュレーション‐（LES） 115
   5.4　混相流解析 116
   　5.4.1　混相流解析手法の分類 116
   　5.4.2　連続相に対する定式化 117
   　5.4.3　オイラー-オイラー法 118
   　5.4.4　オイラー-ラグランジュ法 119
   5.5　撹拌槽内の流動解析 121
   　5.5.1　バッフル付き撹拌槽内の流動解析 121
   　5.5.2　多段翼撹拌槽 121
6.相似則
   6.1　流動状態の相似則 127
   6.2　エネルギー散逸の相似則 128
   6.3　ファニングの式 130
   6.4　球の流体抵抗 131
   6.5　撹拌所要動力 132
7.流体測定法
   7.1　流れの可視化 134
   7.2　レオロジーの測定 135
   　7.2.1　レオロジー測定法の種類 135
   　7.2.2　キャピラリー粘度計による非ニュートン流体の粘度測定 136
   7.3　圧力の測定 137
   　7.3.1　圧力測定法の種類 137
   　7.3.2　2次変換器 137
   7.4　流速の測定 138
   7.5　流量の測定 140
   　7.5.1　流量測定法の種類 140
   　7.5.2　オリフィス流量計 140
8.機械的操作の今後の展開
   8.1　化学工学の歩みと一貫した視点 143
   　8.1.1　粒子径分布表示式 144
   　8.1.2　不安度および期待度の表示式 147
   8.2　流量と数値シミュレーション 148
   8.3　スケールアップ 149
   8.4　移動現象および反応と流動 149
   8.5　粉粒体 150
補足 151
索引 165
1.運動量移動の基礎
   1.1 レオロジー 1
   　1.1.1　レオロジーの基礎 1
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