紹介
【書籍の特徴】流体シミュレーション（CFD）ソフトのAnsys FluentにAnsys Student という学生向け無料版が提供されています。これにより個人のパソコンでCFDが手軽に学習，習得できるようになりました。しかし，未だ初心者向けのCFD解析の解説本はありません。そこで本書はCFD に興味を持つ学生，技術者のために，Ansys Fluentによる例題解法を紹介した例題集です。解説した111の例題は流体工学，伝熱工学，化学工学の教科書から収集しています。円管内流れ，境界層流れ，自然対流など工学部の学生なら知っているモデルが多いでしょう。付属の解法ファイルをダウンロードして，その例題のCFD計算を直ぐに試すことができます。【主要目次】第1章 流れ1.1 境界速度起因の粘性流れ1.2 圧力起因の粘性流れ1.3 外力起因の粘性流れ1.4 強制対流1.5 混相流第2章 伝熱2.1 伝導伝熱2.2 非定常伝導伝熱2.3 対流伝熱2.4 複合伝熱2.5 凝縮伝熱・蒸発伝熱第3章 物質移動と拡散分離操作3.1 静止媒体中の成分拡散―定常，非定常―3.2 対流拡散3.3 気液間の物質移動（蒸発，凝縮，ガス吸収）3.4 物質移動操作第4章 装置の混合特性第5章 反応工学5.1 回分反応器（BR）5.2 流通式槽型反応器（CSTR）5.3 管型反応器（PFR）5.4 物質拡散と反応の複合モデル【読者へのメッセージ】Ansys Studentを自分のパソコンにインストールして，先ず知っているモデルのCFD計算を試してみてください。付属のExcelによる設定法解説や解説ビデオを参考にAnsys Fluentが初歩から学べます。
目次
☆発行前情報のため，一部変更となる場合がございます
1．流れ
1.1 境界速度起因の粘性流れ
例題1.1 平行平板間のCouette流れ
例題1.2 非定常Couette流れ
例題1.3 二層Couette流れ
例題1.4 正方形ダクト内Couette流れ
例題1.5 二重円筒内Couette流れ
1.2 圧力起因の粘性流れ
例題1.6 平行平板間のCouette-Poiseuille流れ
例題1.7 円管内流れ
例題1.8 矩形ダクト内のPoiseuille流れ
例題1.9 オリフィス流れの圧力損失
例題1.10 平膜モジュール流れモデル―多孔質ゾーン―
1.3 外力起因の粘性流れ
例題1.11 流下液膜
例題1.12 開水路流れ
例題1.13 垂直平板間の自然対流流れ
1.4 強制対流
例題1.14 平板に沿う層流境界層
例題1.15 円柱まわりの層流流れ（円柱，球）
例題1.16 撹拌槽のフローパターン
例題1.17 2次元空気砲
1.5 混相流
例題1.18 ベンチュリーメーター
例題1.19 ピトー管
例題1.20 ロータメータ
例題1.21 回転容器中の強制渦
例題1.22 二重円筒内の自由渦
例題1.23 水滴および気泡の終末速度
例題1.24 流下液膜流れ（二相モデル）
例題1.25 Bostwick粘度計
例題1.26 スラグ流れ（液液系，気液系）
例題1.27 気泡の生成
例題1.28 水の滴下
例題1.29 液滴の終末速度―雨の降る速度―
例題1.30 充填層の圧力損失
例題1.31 多孔質材料中の水滴の浸透・透過―気固液三相モデル―
例題1.32 流動層―グラニュラーモデル―
例題1.33 粒子の沈降分離―DDPMモデル―
2．伝熱
2.1 伝導伝熱
例題2.1 多層壁の伝熱
例題2.2 円筒状多層壁の伝熱
例題2.3 矩形材料の温度分布
例題2.4 円柱材料の温度分布
例題2.5 電熱ヒーターの中心温度
2.2 非定常伝導伝熱
例題2.6 板状材料の加熱
例題2.7 円柱材料の加熱
例題2.8 球状材料の加熱
例題2.9 空気中材料の非定常複合伝熱―対流境界条件―
例題2.10 皮膚から壁への非定常伝熱
例題2.11 レトルトパウチの非定常伝熱
2.3 対流伝熱
例題2.12 平行平板間Poiseuille流れへの伝熱
例題2.13 円管内層流流れへの伝熱（壁面温度一定）
例題2.14 円管内層流流れへの伝熱（壁面熱流束一定）
例題2.15 平板上の温度境界層
例題2.16 円柱まわりの強制対流伝熱
例題2.17 球まわりの強制対流伝熱
例題2.18 垂直平板上の自然対流伝熱
2.4 複合伝熱
例題2.19 ハーは暖かくフーは冷たいのはなぜ
例題2.20 缶ビールが冷える時間
例題2.21 フィンの伝熱
例題2.22 ヒートシンクの放熱性能
例題2.23 二重管式熱交換器
2.5 凝縮伝熱・蒸発伝熱
例題2.24 電気ケトルの沸騰・蒸発―Leeモデル―
例題2.25 面上の水滴の蒸発―Leeモデル―
例題2.26 面上の滴状凝縮―Leeモデル―
例題2.27 膜状凝縮―Leeモデル―
例題2.28 プール沸騰―物質移動モデル―
例題2.29 膜状凝縮・滴状凝縮―物質移動モデル―
例題2.30 水平円管上の凝縮―物質移動モデル―
3．物質移動と拡散分離操作
3.1 静止媒体中の成分拡散―定常，非定常―
例題3.1 静止ガス中の定常拡散
例題3.2 板状材料の乾燥―非定常拡散―
例題3.3 円柱状材料の乾燥―円筒座標非定常拡散―
例題3.4 球状材料の乾燥―球座標非定常拡散―
3.2 対流拡散
例題3.5 点源からの拡散
例題3.6 平板上の濃度境界層
例題3.7 流下液膜へのガス吸収
例題3.8 円管内流れへの濃度拡散（Graetz問題）
3.3 気液間の物質移動（蒸発，凝縮，ガス吸収）
例題3.9 一方拡散―物質移動モデル―
例題3.10 ガス吸収―物質移動モデル―
例題3.11 水滴の蒸発―物質移動モデル―
例題3.12 滴状凝縮―物質移動モデル―
例題3.13 水滴の蒸発・滴状凝縮―熱・物質同時移動モデル―
例題3.14 床面上の水の蒸発―物質移動モデル―
例題3.15 膜状凝縮―物質移動モデル―
3.4 物質移動操作
例題3.16 蒸発：拡散セル―熱・物質移動モデル―
例題3.17 乾燥：材料―空気間の減率乾燥モデル―
例題3.18 ガス吸収：流下液膜へのガス吸収―気液相モデル―
例題3.19 ガス交換：人工肺のモデル
例題3.20 液液抽出：並流接触
例題3.21 液液抽出：向流接触
例題3.22 透析：ダイアライザー
例題3.23 吸着：固定層吸着と破過曲線
例題3.24 クロマトグラフィー
例題3.25 調湿：水の蒸発と湿球温度
例題3.26 乾燥：落下水滴の蒸発
例題3.27 蒸留：太陽熱蒸留器
例題3.28 蒸留：二成分系単蒸留
4．装置の混合特性
例題4.1 石油タンクの換気―流通式混合槽―
例題4.2 流通式混合槽の混合特性―ステップ応答とインパルス応答―
例題4.3 多段流通式混合槽の混合特性―ステップ応答とインパルス応答―
例題4.4 プラグフローの混合特性―ステップ応答とインパルス応答―
例題4.5 層流管流れの混合特性―ステップ応答―（LFRモデル）
例題4.6 層流管流れの混合特性―インパルス応答―（細管流れのTaylor分散）
5．反応工学
5.1 回分反応器（BR）
例題5.1 液相BRにおける逐次反応
例題5.2 非等温回分反応器BR
5.2 流通式槽型反応器（CSTR）
例題5.3 CSTRの非定常挙動
例題5.4 多段CSTRの非定常挙動
5.3 管型反応器（PFR）
例題5.5 液相PFR（一次反応）
例題5.6 液相PFRにおける逐次反応
例題5.7 気相等温PFR
例題5.8 非等温液相反応PFR
例題5.9 非等温気相反応PFR
例題5.10 非理想管型反応器―反応を伴う混合拡散―
5.4 物質拡散と反応の複合モデル
例題5.11 触媒有効係数―反応を伴う拡散（球座標）―
例題5.12 反応吸収―反応を伴う拡散（1次元）―
例題5.13 メンブレンリアクター（触媒の不均一反応）
例題5.14 メタンの拡散燃焼
引用・参考文献
