Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Inżynieria procesów ekoenergetyki

Sylabus przedmiotu Zastosowanie zaawansowanych metod matematycznych w inżynierii chemicznej:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Zastosowanie zaawansowanych metod matematycznych w inżynierii chemicznej
Specjalność Eksploatacja instalacji przemysłu petrochemicznego
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej
Nauczyciel odpowiedzialny Elżbieta Gabruś <Elzbieta.Gabrus@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Tomasz Aleksandrzak <Tomasz.Aleksandrzak@zut.edu.pl>, Bogdan Ambrożek <Bogdan.Ambrozek@zut.edu.pl>, Dorota Downarowicz <Dorota.Downarowicz@zut.edu.pl>, Elżbieta Gabruś <Elzbieta.Gabrus@zut.edu.pl>, Konrad Witkiewicz <Konrad.Witkiewicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 15 1,50,50zaliczenie
wykładyW1 30 1,50,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość matematyki na poziomie średnio zaawansowanym.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z metodologią rozwiązywania problemów obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej.
C-2Ukształtowanie umiejętności rozwiązywania podstawowych zagadnień obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej
C-3Uświadomienie konieczności ciągłego doskonalenia nowoczesnych metod modelowania procesów.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Obliczenia wymienników masy i ciepła oraz reaktorów chemicznych.5
T-A-2Obliczenia wybranych procesów: wyprowadzenie modelu, rozwiązanie modelu, analiza parametryczna procesu, ocena wyników symulacji.5
T-A-3Rozwiązywanie wybranych problemów numerycznych.4
T-A-4Zaliczenie pisemne1
15
wykłady
T-W-1Analiza regresji i korelacja danych.4
T-W-2Rozwiązywanie równań stanu.4
T-W-3Obliczanie równowagi ciecz para. Obliczanie równowagi reakcji chemicznej.4
T-W-4Obliczanie procesów przenoszenia pędu, ciepła i masy w układach jedno-, dwu- i trój-wymiarowych.8
T-W-5Wyprowadzanie równań bilansu masy, energii i pędu dla układów z recyklem i bez recyklu.8
T-W-6Zaliczenie pisemne2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach14
A-A-2Przygotowanie do zaliczenia30
A-A-3Zaliczenie pisemne1
45
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach28
A-W-2Konsultacje4
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia11
A-W-4Zaliczenie pisemne2
45

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zalicznie pisemne
S-2Ocena podsumowująca: Zalicznie pisemne

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C10-03_W01
Student rozróżnia metodologię rozwiązywania problemów obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej.
ICHP_2A_W01C-1T-W-4, T-W-1, T-W-3, T-W-5, T-W-2M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C10-03_U01
Student potrafi rozwiązywać podstawowe zagadnienia obliczeniowe z dziedziny inżynierii chemicznej.
ICHP_2A_U07, ICHP_2A_U09C-2T-A-2, T-A-1, T-A-3M-2S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C10-03_K01
Student ma świadomość ciągłego doskonalenia nowoczesnych metod modelowania procesów.
ICHP_2A_K01C-3T-A-2, T-A-1, T-A-3, T-W-4, T-W-1, T-W-3, T-W-5, T-W-2M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C10-03_W01
Student rozróżnia metodologię rozwiązywania problemów obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej.
2,0
3,0Student zna podstawowe zasady modelowania matematycznego w inżynierii procesowej.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C10-03_U01
Student potrafi rozwiązywać podstawowe zagadnienia obliczeniowe z dziedziny inżynierii chemicznej.
2,0
3,0Student umie rozwiązywać podstawowe zagadnienia obliczeniowe z dziedziny inżynierii chemicznej.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C10-03_K01
Student ma świadomość ciągłego doskonalenia nowoczesnych metod modelowania procesów.
2,0
3,0Student nabywa aktywną postawę w podejściu do modelowania matematycznego w inżynierii procesowej.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Michał Huettner, Małgorzata Szemb, Metody numeryczne w typowych problemach inżynierii procesowej, 1997
  2. Hangos K.M., Cameron L.T., Process modelling and model analysis, Academic Press, 2001

Literatura dodatkowa

  1. Finlayson B.A., Introduction to chemical engineering computing, Wiley, New York, 2005
  2. Rice R.G., Do D.D., Applied mathematics and modeling for chemical engineers, Wiley, New York, 2012

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Obliczenia wymienników masy i ciepła oraz reaktorów chemicznych.5
T-A-2Obliczenia wybranych procesów: wyprowadzenie modelu, rozwiązanie modelu, analiza parametryczna procesu, ocena wyników symulacji.5
T-A-3Rozwiązywanie wybranych problemów numerycznych.4
T-A-4Zaliczenie pisemne1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Analiza regresji i korelacja danych.4
T-W-2Rozwiązywanie równań stanu.4
T-W-3Obliczanie równowagi ciecz para. Obliczanie równowagi reakcji chemicznej.4
T-W-4Obliczanie procesów przenoszenia pędu, ciepła i masy w układach jedno-, dwu- i trój-wymiarowych.8
T-W-5Wyprowadzanie równań bilansu masy, energii i pędu dla układów z recyklem i bez recyklu.8
T-W-6Zaliczenie pisemne2
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach14
A-A-2Przygotowanie do zaliczenia30
A-A-3Zaliczenie pisemne1
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach28
A-W-2Konsultacje4
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia11
A-W-4Zaliczenie pisemne2
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięICHP_2A_C10-03_W01Student rozróżnia metodologię rozwiązywania problemów obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu procesów inżynierii chemicznej i procesowej
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodologią rozwiązywania problemów obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej.
Treści programoweT-W-4Obliczanie procesów przenoszenia pędu, ciepła i masy w układach jedno-, dwu- i trój-wymiarowych.
T-W-1Analiza regresji i korelacja danych.
T-W-3Obliczanie równowagi ciecz para. Obliczanie równowagi reakcji chemicznej.
T-W-5Wyprowadzanie równań bilansu masy, energii i pędu dla układów z recyklem i bez recyklu.
T-W-2Rozwiązywanie równań stanu.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zalicznie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna podstawowe zasady modelowania matematycznego w inżynierii procesowej.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięICHP_2A_C10-03_U01Student potrafi rozwiązywać podstawowe zagadnienia obliczeniowe z dziedziny inżynierii chemicznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
ICHP_2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności rozwiązywania podstawowych zagadnień obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej
Treści programoweT-A-2Obliczenia wybranych procesów: wyprowadzenie modelu, rozwiązanie modelu, analiza parametryczna procesu, ocena wyników symulacji.
T-A-1Obliczenia wymienników masy i ciepła oraz reaktorów chemicznych.
T-A-3Rozwiązywanie wybranych problemów numerycznych.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zalicznie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie rozwiązywać podstawowe zagadnienia obliczeniowe z dziedziny inżynierii chemicznej.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięICHP_2A_C10-03_K01Student ma świadomość ciągłego doskonalenia nowoczesnych metod modelowania procesów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_K01posiada świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-3Uświadomienie konieczności ciągłego doskonalenia nowoczesnych metod modelowania procesów.
Treści programoweT-A-2Obliczenia wybranych procesów: wyprowadzenie modelu, rozwiązanie modelu, analiza parametryczna procesu, ocena wyników symulacji.
T-A-1Obliczenia wymienników masy i ciepła oraz reaktorów chemicznych.
T-A-3Rozwiązywanie wybranych problemów numerycznych.
T-W-4Obliczanie procesów przenoszenia pędu, ciepła i masy w układach jedno-, dwu- i trój-wymiarowych.
T-W-1Analiza regresji i korelacja danych.
T-W-3Obliczanie równowagi ciecz para. Obliczanie równowagi reakcji chemicznej.
T-W-5Wyprowadzanie równań bilansu masy, energii i pędu dla układów z recyklem i bez recyklu.
T-W-2Rozwiązywanie równań stanu.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zalicznie pisemne
S-2Ocena podsumowująca: Zalicznie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student nabywa aktywną postawę w podejściu do modelowania matematycznego w inżynierii procesowej.
3,5
4,0
4,5
5,0