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【この講座で学べること】
・装置内流れを最適化する指針
・輸送現象の基礎（拡散、熱伝導、粘性など）
・身近な輸送現象の例（流れ、拡散、放射など）
・輸送現象を解析する方法（可視化観察、数値シミュレーション）
・化学反応装置内の輸送現象の解析事例
・輸送現象を設計・構築・最適化する方法
【講座概要】
反応装置を作ろうとした時に、何をどこからどこへどのように流そうかと考えた途端に、頭が止まる人が多いと思います。装置内の流れは「作る」ものであり、「なる」ものではありません。化学反応は、指定の場所で反応する物質が出会い、エネルギーを得て励起されることにより生じます。輸送現象は、物質の出会いと励起の両方を決定付けます。本講座では、最初に輸送現象の基礎として拡散、熱伝導、粘性を確認し、流れ、拡散、放射などの身近な事例を確認します。次に、反応装置内の流れを知る方法として、可視化観察と数値シミュレーションを紹介し、それらを用いた化学反応装置内の輸送現象の解析例・改造例・最適化例を紹介します。これらの事例を通して、輸送現象を設計する考え方と、それを構築する方法について学びます。
１．化学反応と輸送現象
1.1 「分子の出会い」が輸送現象の役割
1.2 輸送現象（拡散、熱伝導、粘性、など）とは何か
1.3 流れを調べる方法：計算、観察、など
２．身近な輸送現象
2.1 もしも輸送現象が無かったら
2.2 境界層、層流と乱流
2.3 流れの可視化観察と数値計算
３．化学工業と輸送現象
3.1 数式による扱い：拡散、熱伝導
3.2 移動現象を使って生産する例
3.3 反応器の設計方程式
４．装置改造・最適化の視点
4.1 液体を使う装置（半導体ウエハ湿式洗浄装置（バッチ・枚葉））
4.1.1 水噴出ノズルと排出口
4.1.2 流れを揃える利点
4.1.3 流れを押し込む方法の例
4.1.4 超音波の活用：流れと気泡
4.1.5 境界層を作る・壊す
4.2 気体を使う装置（化学気相堆積装置）
4.2.1 ガス置換のその場計測
4.2.2 循環流の有無と基板／膜界面構造の違い
4.2.3 基板回転の役割設計
4.2.4 ガス導入口構造の影響と設計
4.2.5 複雑な装置を単純化して解析する例
５．輸送現象を活用した安全対策
5.1 流れを「強制しなかった」ために起こった事故
5.2 枝管の端までガス置換する方法
5.3 安全状態を可視化する方法
６．まとめ
【質疑応答】
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