Navigacija

14MZM5 - Matematičko modelovanje i optimizacija procesa

Specifikacija predmeta
Naziv Matematičko modelovanje i optimizacija procesa
Akronim 14MZM5
Studijski program Hemijsko inženjerstvo
Modul
Nastavnik (predavač)
Nastavnik/saradnik (vežbe)
Nastavnik/saradnik (DON)
    Broj ESPB 5.0 Status predmeta izborni predmet
    Uslovljnost drugim predmetom Nema Oblik uslovljenosti
    Ciljevi izučavanja predmeta Cilj naprednog kursa iz matematičkog modelovanja je da se studenti osposobe za postavljanje, rešavanje i analizu kompleksnijih modela procesa u hemijskom inženjerstvu. U okviru predmeta studenti će biti upućeni i na optimizaciju procesa – strukturu, metode i primene. Teorijske osnove modelovanja i optimizcije će biti obrađene kroz primere iz različitih oblasti hemijskog inženjerstva, uz korišćenje savremenih pristupa i softverskih paketa.
    Ishodi učenja (stečena znanja) Nakon odslušanog i položenog ispita, studenti će biti osposobljeni da: ; 1. Postave matematičke modele za složenije probleme u hemijskom inženjerstvu. ; 2. Izaberu pristup, metod i programski paket za rešavanje postavljenog modela. ; 3. Postave optimizacini problem i izvrše optimizaciju pomoću softverskog paketa. ; 4. Izvrše analizu osetljivosti i nesigurnosti matematičkog modela. ;
    Sadržaj predmeta
    Sadržaj teorijske nastave 1. Pregled pristupa, numeričkih metoda i softverskih paketa za rešavanje složenijih hemijsko inženjerskih problema. ; 2. Kompjuterski simulirana dinamika fluida (CFD) i modelovanje diskretnih čestič-nih sistema (DPM) – razlike u pristupima i primeri upotrebe. ; 3. Modeli neuronskih mreža – struktura, adekvatnost primene i primeri u hem. inž. ; 4. Analiza osetljivosti i nesigurnosti modela, redukcije reda modela. ; 5. Optimizacija procesa – svrha, struktura, primena u hemijskom inženjerstvu. ; 6. Metode optimizacije – linerno i nelinearno programiranje, stohastičko programi-ranje, dinamička optimizacija. ;
    Sadržaj praktične nastave U prvom delu praktične nastave se izvode i rešavaju na računaru složeniji primeri iz hemijskog inženjerstva koji pokrivaju teorijsku nastavu predmeta, koristeći softvere MATLAB i CFD simulator. U okviru prvog dela su takođe obrađeni primeri iz optimizacije procesa, rešeni pomoću MATLABa. U drugom delu računskih vežbi studenti samostalno rade na projektnom zadatku.
    Literatura
    1. Materijal sa predavanja i vežbi
    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
    Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine
    Predavanja Vežbe DON Studijski i istraživački rad Ostali časovi
    1 3
    Metode izvođenja nastave Predavanja, vežbe u računarskoj laboratoriji, konsultacije
    Ocena znanja (maksimalni broj poena 100)
    Predispitne obaveze Poena Završni ispit Poena
    Aktivnosti u toku predavanja Pismeni ispit
    Praktična nastava Usmeni ispit
    Projekti 50
    Kolokvijumi
    Seminari 20