Navigacija

22MMSP - Modelovanje i simulacija procesa

Specifikacija predmeta
Naziv Modelovanje i simulacija procesa
Akronim 22MMSP
Studijski program Biohemijsko inženjerstvo i biotehnologija
Modul
Nastavnik (predavač)
Nastavnik/saradnik (vežbe)
    Nastavnik/saradnik (DON)
      Broj ESPB 4.0 Status predmeta izborni predmet
      Uslovljnost drugim predmetom 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. Stohastički modeli i primena u hemijsko inženjerskim sistemima; 6. Populacioni bilansi i modeli neidealnog proticanja fluida.
      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 programkih jezika i paketa. 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 i CFD simulatora.
      Literatura
      1. A. Gilat, „Uvod u Matlab 7 sa primerima“, Mikro knjiga, Beograd, 2005
      2. K.J. Beers, Numerical Methods for Chem. Eng. Aplications in MATLAB, Oxford Uni, 2007
      3. B.W. Bequette, Process Dynamics: Modeling, Analysis and Simulation, Prentice Hall, 1998
      4. W.L. Lyben, Process Modeling, Simulation and Control for Chem. Eng., McGraw Hill,1996
      5. Materijal sa predavanja i vežbi
      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