| 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 |
図書
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