Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Administracja Centralna Uczelni - Wymiana międzynarodowa (S1)

Sylabus przedmiotu Mathematical methods in chemical engineering:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Wymiana międzynarodowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta
Obszary studiów
Profil
Moduł
Przedmiot Mathematical methods in chemical engineering
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Bogdan Ambrożek <Bogdan.Ambrozek@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Halina Murasiewicz <Halina.Murasiewicz@zut.edu.pl>, Katarzyna Ziętarska <kzietarska@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 30 3,00,60zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 30 2,00,40zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Fundamentals of mathematics.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1The student will be able to: 1. Describe chemical engineering processes in mathematical form. 2. Identify analytical solution to the differential equations. 3. Interpret the solution to differential equations.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Formulation of physicochemical problems. Solution of ordinary differential equations. Solution of coupled Simultaneous ODE. Series solution methods. The calculus of finite differences. Numerical solution of ODEs: initial value problems and boundary value problems, weighted residuals. Laplace transforms. Numerical solution of PDEs.30
30
wykłady
T-W-1Formulation of physicochemical problems. Modelling: model building process. Model hierarchy. Models with many variables. Boundary conditions. Vector spaces. Matrices. Matrix algebra: row operations, direct elimination methods, iterative methods. Special functions. Ordinary differential equations. First-order equations. Solution methods for second-order nonlinear equations. Linear equations of higher order. Coupled Simultaneous ODE. Series solution methods. Integral functions. Staged-process models. The calculus of finite differences. Approximate methods for ODE solution. Perturbation methods. Initial value problems. Boundary value problems: weighted residuals. Elements of complex variables. Laplace transforms. Solution techniques for solving PDEs.30
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Class participation30
A-A-2Solving computational problems30
60
wykłady
A-W-1Class participation30
A-W-2Tutorial10
A-W-3Individual work50
90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1metoda podająca: wykład
M-2metoda praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: ocena okresowych osiągnięć studenta
S-2Ocena podsumowująca: ocena pod koniec przedmiotu

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
WM-WTiICh_1-_??_W01
The student will be able to describe chemical engineering processes in mathematical form.

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
WM-WTiICh_1-_??_U01
The student will be able to identify analytical solution to the differential equations.

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
WM-WTiICh_1-_??_K01
The student will be able to interpret the solution to differential equations.

Literatura podstawowa

  1. Rice R.G., Do D.D., Applied mathematics and modeling for chemical engineers, Wiley, New York, 2012
  2. Finlayson B.A., Introduction to chemical engineering computing, Wiley, New York, 2005
  3. Loney N.W., Applied Mathematical Methods for Chemical Engineers, CRC, Boca Raton, 2015

Literatura dodatkowa

  1. Basmadjian D., The art of modeling in science and engineering, CRC, Boca Raton, 2000

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Formulation of physicochemical problems. Solution of ordinary differential equations. Solution of coupled Simultaneous ODE. Series solution methods. The calculus of finite differences. Numerical solution of ODEs: initial value problems and boundary value problems, weighted residuals. Laplace transforms. Numerical solution of PDEs.30
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Formulation of physicochemical problems. Modelling: model building process. Model hierarchy. Models with many variables. Boundary conditions. Vector spaces. Matrices. Matrix algebra: row operations, direct elimination methods, iterative methods. Special functions. Ordinary differential equations. First-order equations. Solution methods for second-order nonlinear equations. Linear equations of higher order. Coupled Simultaneous ODE. Series solution methods. Integral functions. Staged-process models. The calculus of finite differences. Approximate methods for ODE solution. Perturbation methods. Initial value problems. Boundary value problems: weighted residuals. Elements of complex variables. Laplace transforms. Solution techniques for solving PDEs.30
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Class participation30
A-A-2Solving computational problems30
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Class participation30
A-W-2Tutorial10
A-W-3Individual work50
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaWM-WTiICh_1-_??_W01The student will be able to describe chemical engineering processes in mathematical form.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaWM-WTiICh_1-_??_U01The student will be able to identify analytical solution to the differential equations.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaWM-WTiICh_1-_??_K01The student will be able to interpret the solution to differential equations.