Навигација

14МЗМ5 - Математичко моделовање и оптимизација процеса

Спецификација предмета
НазивМатематичко моделовање и оптимизација процеса
Акроним14МЗМ5
Студијски програмХемијско инжењерство
Модул
Наставник (предавач)
Наставник/сарадник (вежбе)
Наставник/сарадник (ДОН)
    Број ЕСПБ5.0Статус предметаизборни предмет
    Условљност другим предметомНемаОблик условљености
    Циљеви изучавања предметаЦиљ напредног курса из математичког моделовања је да се студенти оспособе за постављање, решавање и анализу комплекснијих модела процеса у хемијском инжењерству. У оквиру предмета студенти ће бити упућени и на оптимизацију процеса – структуру, методе и примене. Теоријске основе моделовања и оптимизције ће бити обрађене кроз примере из различитих области хемијског инжењерства, уз коришћење савремених приступа и софтверских пакета.
    Исходи учења (стечена знања)Након одслушаног и положеног испита, студенти ће бити оспособљени да: ; 1. Поставе математичке моделе за сложеније проблеме у хемијском инжењерству. ; 2. Изаберу приступ, метод и програмски пакет за решавање постављеног модела. ; 3. Поставе оптимизацини проблем и изврше оптимизацију помоћу софтверског пакета. ; 4. Изврше анализу осетљивости и несигурности математичког модела. ;
    Садржај предмета
    Садржај теоријске наставе1. Преглед приступа, нумеричких метода и софтверских пакета за решавање сложенијих хемијско инжењерских проблема. ; 2. Компјутерски симулирана динамика флуида (CFD) и моделовање дискретних честич-них система (DPM) – разлике у приступима и примери употребе. ; 3. Модели неуронских мрежа – структура, адекватност примене и примери у хем. инж. ; 4. Анализа осетљивости и несигурности модела, редукције реда модела. ; 5. Оптимизација процеса – сврха, структура, примена у хемијском инжењерству. ; 6. Методе оптимизације – линерно и нелинеарно програмирање, стохастичко програми-рање, динамичка оптимизација. ;
    Садржај практичне наставеУ првом делу практичне наставе се изводе и решавају на рачунару сложенији примери из хемијског инжењерства који покривају теоријску наставу предмета, користећи софтвере MATLAB i CFD симулатор. У оквиру првог дела су такође обрађени примери из оптимизације процеса, решени помоћу MATLABа. У другом делу рачунских вежби студенти самостално раде на пројектном задатку.
    Литература
    1. Материјал са предавања и вежби
    2. S.C. Chapra, R.P. Canale, Numerical Methods for Engineers, McGraw Hill, 2010
    3. K.J. Beers, Numerical Methods for Chem. Eng. Aplications in MATLAB, Oxford Uni, 2007
    4. B.W. Bequette, Process Dynamics: Modeling, Analysis and Simulation, Prentice Hall, 1998
    5. V.V. Ranade, Computational Flow Modeling for Chem. Reactor Eng, Academic Press, 2002
    Број часова активне наставе недељно током семестра/триместра/године
    ПредавањаВежбеДОНСтудијски и истраживачки радОстали часови
    13
    Методе извођења наставеПредавања, вежбе у рачунарској лабораторији, консултације
    Оцена знања (максимални број поена 100)
    Предиспитне обавезеПоенаЗавршни испитПоена
    Активности у току предавањаПисмени испит
    Практична наставаУсмени испит
    Пројекти50
    Колоквијуми
    Семинари20