課程大綱

課程資訊

課程名稱

複合材料簡介
Introduction to Composite Materials

開課學期

103-1

授課對象

工學院化學工程學研究所

授課教師

康敦彥

課號

ChemE5053

課程識別碼

524 U0900

班次

學分

全/半年

半年

必/選修

選修

上課時間

星期三6(13:20~14:10)星期四7,8(14:20~16:20)

上課地點

新402工綜B03

備註

11月之後週四78改在系館電腦教室上課。
總人數上限：30人

Ceiba 課程網頁

http://ceiba.ntu.edu.tw/1031ChemE5053_

課程簡介影片

核心能力關聯

核心能力與課程規劃關聯圖

課程大綱

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課程概述

1. 本課程從化工系核心的熱質傳學出發，分別由解析解和套裝軟體數值解的方式探討奈米複合材料中的熱質傳現象。

2. 本課程將從最基礎的熱傳導和質量擴散開始按部就班介紹，歡迎大三、大四、以及研究所的同學們選修。

3. 本課程將花半學期的時間讓同學們練習化工系電腦教室最新採購的圖型介面多重物理耦合軟體COMSOL。熟悉此軟體有助於同學們未來的研究與就業之路。

4. 本課程將介紹用於熱傳導與分離程序之奈米複合材料的最新研究成果。

課程目標

1. 熟悉利用解析解計算奈米複合材料中effective thermal conductivity和effective diffusivity的方法。

2. 熟悉多重耦合物理套裝軟體COMSOL的基本操作。

3. 了解如何利用COMSOL計算奈米複合材料中effective thermal conductivity和effective diffusivity的方法。

4. 了解用於熱傳導與分離程序之奈米複合材料的研究近況與展望。

5. 從課堂上的案例探討中，建立工程師分析問題的能力與素養。

課程要求

適合化工系大三、大四、以及研究所同學選修。

預期每週課後學習時數

Office Hours

另約時間備註：地點在工綜475

指定閱讀

待補

參考書目

待補

評量方式
(僅供參考)

No.	項目	百分比	說明
1.	COMSOL上機練習	60%	期中考過後每週四下午在電腦教室進行COMSOL軟體上機練習(詳見課程進度)。每週有一題練習題，下課前繳交。每次練習題佔總成績10%。
2.	期中考	40%

課程進度

週次	日期	單元主題
第1週		WED 課程總覽<br>THU 1-1：基本熱傳回顧
第2週		WED 1-2：1D Maxwell Model <br>THU 1-3：2D Maxwell Model
第3週		WED 1-3：2D Maxwell Model<br>THU 1-4：3D Maxwell Model
第4週		WED 1-5：固態複合材料應用實例 <br>THU 1-6：複合材料於流體系統之熱傳應用
第5週		WED 2-1：基本質傳回顧 <br>THU 2-2：膜分離程序簡介
第6週		WED 2-2：膜分離程序簡介 <br>THU 2-3：界面平衡現象
第7週		WED 2-4：Maxwell Models <br>THU 3-1 具備非等向性熱、質傳係數的填充物
第8週		WED 3-2：材料缺陷效應<br>THU 4-1：有限元素法簡介
第9週		WED 期中考前學生自由提問 <br>THU 期中考
第10週		WED COMSOL簡介 <br>THU COMSOL上機教學
第11週		WED 期中考考卷檢討 <br>THU COMSOL上機練習一
第12週		WED COMSOL上機練習一檢討 <br>THU COMSOL上機練習二
第13週		WED COMSOL上機練習二檢討 <br>THU COMSOL上機練習三
第14週		WED COMSOL上機練習三檢討 <br>THU COMSOL上機練習四
第15週		WED COMSOL上機練習四檢討 <br>THU COMSOL上機練習五
第16週		WED COMSOL上機練習五檢討 <br>THU 元旦放假
第17週		WED COMSOL練習六講解<br>THU COMSOL練習六