ZP39 - Modelovanje i simulacija procesa
| Specifikacija predmeta | ||||
|---|---|---|---|---|
| Naziv | Modelovanje i simulacija procesa | |||
| Akronim | ZP39 | |||
| Studijski program | Hemijsko inženjerstvo | |||
| Modul | ||||
| Nastavnik (predavač) | ||||
| Nastavnik/saradnik (vežbe) | ||||
| Nastavnik/saradnik (DON) | ||||
| Broj ESPB | 5.0 | Status predmeta | obavezan predmet | |
| Uslovljnost drugim predmetom | Za slušanje: Diferencijalne jednačine, Termodinamika, Uvod u HI, Programiranje ; Za polaganje: Svi predmeti navedini kao uslov za slušanje i Fizička hemija I i Mehanika fluida | Oblik uslovljenosti | ||
| Ciljevi izučavanja predmeta | Ciljevi predmeta su sticanje znanja iz matematičkog modelovanja i povezivanje znanja iz tehnoloških operacija i reaktorskog inženjerstva. Teorijske osnove predmeta će biti obrađene pomoću primera modela osnovnih procesa i uređaja koji se najčešće sreću u hemijskom inženjerstvu. Na osnovu izvedenih primera će biti ilustrovani različiti nivoi matematičkog opisa i različiti pristupi u modelovanju i rešavanju hemijsko inženjerskih problema. Studenti će biti upućeni na savremene računarske metode i upoznaće se sa programskim paketima za modelovanje i simulaciju procesa. | |||
| Ishodi učenja (stečena znanja) | Nakon odslušanog i položenog ispita, studenti će biti osposobljeni da: ; 1. Postave jednostavne matematičke modele za osnovne procese i uređaje u hemijskom inženjerstvu. ; 2. Izaberu metod i programski paket za postavljanje i rešavanje postavljenog modela. ; 3. Prepoznaju i razumeju primenjeni pristup u modelovanju i nivo detaljnosti matematičkog opisa za postojeći složeniji model hemijsko inženjerskog sistema. ; | |||
| Sadržaj predmeta | ||||
| Sadržaj teorijske nastave | 1. Svrha i ciljevi matematičkog modelovanja hemijsko inženjerskih sistema; klasifikacija matematičkih modela, pristupi u modelovanju; ; 2. Empirijski pristup u modelovanju hemijsko inženjerskih sistema; ; 3. Fundamentalni pristup – nivoi matematičkog opisa: mikroskopski – mehanizmi hemijske kinetike; mezoskopski – opis strujanja na nivou vrtloga, fenomeni prenosa na nivou čestice; makroskopski – režimi strujanja i kontakta faza, uređaj, proces, postrojenje; megaskopski – integracija sistema, disperzija polutanata i analiza uticaja na životnu sredinu; ; 4. Dinamički modeli i simulacije, modeli nestacionarnih procesa; ; 5. Populacioni bilansi i modeli neidealnog proticanja fluida; ; 6. Stohastički modeli i primena u hemijsko inženjerskim sistemima. ; | |||
| Sadržaj praktične nastave | U okviru praktične nastave se postavljaju i rešavaju na računaru jednostavni matematički modeli hemijsko inženjerskih sistema. Primeri su direktno povezani sa teorijom, a modeli se rešavaju pomoću programskog paketa MATLAB i dodatka SIMULINK. U primerima se variraju parametri i operativni uslovi, te studenti, na osnovu grafički prikazanih rezultata, sagledavaju mogućnosti i uloge kompjuterskih simulacija. Studenti se kroz primere upoznaju sa osnovnim funkcijama i mogućnostima simulatora procesa (SuperPro Designer) i CFD simulatora (Comsol Multyphysics). | |||
| Literatura | ||||
| ||||
| Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine | ||||
| Predavanja | Vežbe | DON | Studijski i istraživački rad | Ostali časovi |
| 2 | 2 | |||
| Metode izvođenja nastave | Predavanja sa primerima, vežbe u računarskoj laboratoriji, konsultacije. | |||
| Ocena znanja (maksimalni broj poena 100) | ||||
| Predispitne obaveze | Poena | Završni ispit | Poena | |
| Aktivnosti u toku predavanja | Pismeni ispit | 40 | ||
| Praktična nastava | Usmeni ispit | |||
| Projekti | ||||
| Kolokvijumi | 60 | |||
| Seminari | ||||