กลศาสตร์ของไหลนันนิวโทเนียนสำหรับวิศวกรเคมี
3(3-0-9)
เงื่อนไข: โดยความเห็นชอบของสาขาวิชา
สมบัติทางวิทยากระแสของสาร การวัดสมบัติการไหลทางวิทยากระแส สมการสถานะทางวิทยากระแส เช่น สมการสหสัมพันธ์ สมการกึ่งทฤษฎี และสมการองค์ประกอบความเค้นเฉือน การไหลของของไหลนันนิวโทเนียน เช่น การไหลแบบหนืด การไหลในท่อแคบ และการไหลแบบหมุนรอบตัว เป็นต้น วิทยากระแสของของไหลพอลิเมอร์และของระบบกระจายตัว การประยุกต์ใช้สมการการไหลในกระบวนการทางวิศวกรรมเคมี
เค้าโครงรายวิชา
1. ปรากฏการณ์การไหลแบบนันนิวโทเนียน (2 ชั่วโมง)
2. สมบัติทางวิทยากระแสของสาร (3 ชั่วโมง)
– ระบบที่ไม่ขึ้นกับเวลา
– ระบบที่แปรตามเวลา
3. การวัดสมบัติทางวิทยากระแสของสาร (4 ชั่วโมง)
4. สมการสถานะทางวิทยากระแส (9 ชั่วโมง)
– สมการสหสัมพันธ์
– สมการกึ่งทฤษฎี
– สมการองค์ประกอบ
5. การไหลของสารนันนิวโทเนียน (8 ชั่วโมง)
– การไหลแบบหนืด
– การไหลในท่อแคบ
– การไหลแบบหมุนรอบตัว
6. สมบัติทางวิทยากระแสของของเหลวพอลิเมอร์ และของสาร (6 ชั่วโมง)
สารในระบบที่มีการกระจายของเฟส
7. ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งานของสมการการไหลในกระบวนการทางวิศวกรรมเคมี (4 ชั่วโมง)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
นักศึกษาเข้าใจและสามารถประยุกต์ใช้ความรู้เกี่ยวกับสมบัติวิทยา กับปัญหาและการวิจัยทางวิศวกรรมเคมีได้ นักศึกษาสามารถวัดสมบัติการไหลทางวิทยากระแสและวิเคราะห์การไหลของของไหลนันนิวโทเนียนรวมถึงพอลิเมอร์ในกระบวนการทางวิศวกรรมเคมี
Non-Newtonian Fluid Mechanics for Chemical Engineers
Condition: Consent of the School
Rheological characteristics of materials. Measurement of rheological properties. Rheological equations of state : empirical and semi-empirical equations, stress constitutive equations. Non-newtonian fluid flow : viscometric flows, capillary flow and rotational flow. Rhelogy of polymeric liquids and of dispersed systems. Applications in chemical engineering processing
Course Outline
1. Principles of non-Newtonian phenomena (2 hours)
2. Rheological properties of materials (3 hours)
– Time-independent systems
– Time-dependent systems
3. Rheological measurements (4 hours)
4. Rheological equations of state (9 hours)
– Empirical equations
– Semi-empirical equations
– Constitutive equations
5. Non-Newtonian fluid flow (8 hours)
– Viscometry flows
– Capillary flow
– Rotational flow
6. Rheology of polymeric fluids and dispersed systems (6 hours)
7. Applications of rheological analysis in some chemical engineering (4 hours)
Processes
Learning Outcomes
Students understand and are able to apply their knowledge of rheology on chemical engineering problems and research. Students are able to characterize the rheological paramaters of non-Newtonian fluids. Students are able to perform an analysis of non-Newtonian fluid including polymer in chemical engineering processes.