Počkejte prosím...
Data pro 2018/2019

Modelování procesů v chemickém inženýrství

Kredity 5
Rozsah 2 / 2 / 0
Examinace Z+Zk
Jazyk výuky čeština
Úroveň magisterský předmět
Garant Ing. Zdeněk Grof, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Juraj Kosek

Anotace

Předmět je zaměřen na rozvíjení praktických schopností studentů při formulaci modelových rovnic různých chemicko-inženýrských problémů, jejich úpravě do tvaru vhodného pro řešení rovnicově-orientovaným programem a osvojení si praktických dovedností se simulacemi. Jako základní nástroj pro modelování je zvolen program MATLAB v základní verzi nebo odpovídající volně-dostupné programy pracující se stejnou syntaxí zápisu problémů.

Sylabus

1. Pojem modelu a modelování, způsoby modelování, třídění modelů.
2. Typy problémů popsaných algrebraickými rovnicemi. Metody popisu fázových rovnováh.
3. Převod bilančních bilineárních rovnic na rovnice lineární. Sekvenční a globální řešení bilančních problémů.
4. Mžiková destilace s enthalpickou bilancí pro vícesložkový systém.
5. Soustavy obyčejných diferenciálních rovnic. Typické úlohy reakční kinetiky ve vsádkovém reaktoru.
6. Modely s entalpickými bilancemi. Zařazení PID regulátoru teploty do modelu.
7. Diferenciálně-algrebraické rovnice a jejich klasifikace. Index a konzistentní počáteční podmínky.
8. Polovsádkový reaktor s proměnnou hustotou kapalné fáze. Převod do lineárně-implicitního tvaru.
9. Vsádková rektifikace vícesložkové směsi. Zápis modelových rovnic. Zjednodušující předpoklady.
10. Metoda konečných objemů pro prostorově-distribuované problémy. Aplikace na reakčně-difuzní problém v kulaté částici.
11. Aplikace metody konečných objemů na problém zahřívání konzervy a na výměník tepla se smyčkou.
12. Axiální disperze a popis absorpční kolony metodou konečných objemů s využitím kinetiky transportu hmoty.
13. Okrajová úloha pro obyčejné diferenciální rovnice. Problém Stefanovy trubice. Metoda střelby.
14. Konvekčně-disperzní problémy. Trubkový reaktor s axiální disperzí. Použití diferenčních náhrad typu "up-wind".

Literatura

Z: Bequette, B.W.: Process Dynamics. Modeling, Analysis, and Simulation, Prentice Hall PTR, N.J., 1998
D: Burianec Z.: Analýza dynamických procesů, Učební texty VŠCHT , Praha, 1979
D: Ingham, J., Dunn, I.J., et al.:Chemical Engineering Dynamics, VCH, Weinheim, 1994
D: Hangos, K.M., Cameron, I.T.: Process Modelling and Model Analysis, Academic Press, N.Y., 2001

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum
zobrazit plnou verzi