Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

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

Sylabus przedmiotu Metody obliczeniowe 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 nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Metody obliczeniowe w inżynierii chemicznej
Specjalność Inżynieria procesów wytwarzania olefin
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Józef Nastaj <Jozef.Nastaj@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Bogdan Ambrożek <Bogdan.Ambrozek@zut.edu.pl>, Małgorzata Latzke <malgorzata.latzke@zut.edu.pl>, Ewa Połom <Ewa.Polom@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW1 15 1,00,50zaliczenie
laboratoriaL1 60 3,00,50zaliczenie

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
laboratoria
T-L-1Symulacja komputerowa wymienników masy i ciepła oraz reaktorów chemicznych.15
T-L-2Symulacja wybranych procesów: wyprowadzenie modelu, rozwiązanie modelu, analiza parametryczna procesu, ocena wyników symulacji.15
T-L-3Rozwiązywanie problemów numerycznych z użyciem wybranych programów obliczeniowych: MATLAB, MATHCAD, POLYMATH, ASPEN PLUS.30
60
wykłady
T-W-1Rozwiązywanie problemów numerycznych z użyciem wybranych programów obliczeniowych: MATLAB, MATHCAD, POLYMATH.3
T-W-2Rozwiązywaniu równań stanu z użyciem programów EXCEL, MATLAB, ASPEN PLUS.3
T-W-3Obliczanie równowagi ciecz para. Obliczanie równowagi reakcji chemicznej.3
T-W-4Obliczanie procesów przenoszenia pędu, ciepła i masy w układach jedno-, dwu- i trój-wymiarowych.3
T-W-5Wyprowadzanie równań bilansu masy, energii i pędu dla układów z recyklem i bez recyklu.3
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach60
A-L-2Sprawozdanie z wykonywanych eksperymentów obliczeniowych8
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia22
90
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje2
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia11
A-W-4Zaliczenie pisemne2
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

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

Sposoby oceny

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

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C03-C09_W01
Student rozróżnia metodologię rozwiązywania problemów obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej.
ICHP_2A_W01T2A_W01C-1T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-1, T-W-4M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C03-C09_U01
Student potrafi rozwiązywać podstawowe zagadnienia obliczeniowe z dziedziny inżynierii chemicznej.
ICHP_2A_U07, ICHP_2A_U09T2A_U07, T2A_U09InzA2_U02C-2T-L-3, T-L-1, T-L-2M-2S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C03-C09_K01
Student ma świadomość ciągłego doskonalenia nowoczesnych metod modelowania procesów.
ICHP_2A_K01T2A_K01C-3T-W-5, T-W-4, T-L-1, T-W-2, T-L-2, T-L-3, T-W-3, T-W-1M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C03-C09_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 kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C03-C09_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 kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C03-C09_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. 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
  3. Hangos K.M., Cameron L.T., Process modelling and model analysis, Academic Press, 2001

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Symulacja komputerowa wymienników masy i ciepła oraz reaktorów chemicznych.15
T-L-2Symulacja wybranych procesów: wyprowadzenie modelu, rozwiązanie modelu, analiza parametryczna procesu, ocena wyników symulacji.15
T-L-3Rozwiązywanie problemów numerycznych z użyciem wybranych programów obliczeniowych: MATLAB, MATHCAD, POLYMATH, ASPEN PLUS.30
60

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Rozwiązywanie problemów numerycznych z użyciem wybranych programów obliczeniowych: MATLAB, MATHCAD, POLYMATH.3
T-W-2Rozwiązywaniu równań stanu z użyciem programów EXCEL, MATLAB, ASPEN PLUS.3
T-W-3Obliczanie równowagi ciecz para. Obliczanie równowagi reakcji chemicznej.3
T-W-4Obliczanie procesów przenoszenia pędu, ciepła i masy w układach jedno-, dwu- i trój-wymiarowych.3
T-W-5Wyprowadzanie równań bilansu masy, energii i pędu dla układów z recyklem i bez recyklu.3
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach60
A-L-2Sprawozdanie z wykonywanych eksperymentów obliczeniowych8
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia22
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje2
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia11
A-W-4Zaliczenie pisemne2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C03-C09_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
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodologią rozwiązywania problemów obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej.
Treści programoweT-W-2Rozwiązywaniu równań stanu z użyciem programów EXCEL, MATLAB, ASPEN PLUS.
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-1Rozwiązywanie problemów numerycznych z użyciem wybranych programów obliczeniowych: MATLAB, MATHCAD, POLYMATH.
T-W-4Obliczanie procesów przenoszenia pędu, ciepła i masy w układach jedno-, dwu- i trój-wymiarowych.
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 kształceniaICHP_2A_C03-C09_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
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności rozwiązywania podstawowych zagadnień obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej
Treści programoweT-L-3Rozwiązywanie problemów numerycznych z użyciem wybranych programów obliczeniowych: MATLAB, MATHCAD, POLYMATH, ASPEN PLUS.
T-L-1Symulacja komputerowa wymienników masy i ciepła oraz reaktorów chemicznych.
T-L-2Symulacja wybranych procesów: wyprowadzenie modelu, rozwiązanie modelu, analiza parametryczna procesu, ocena wyników symulacji.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna: komputerowe ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Sprawozdanie 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 kształceniaICHP_2A_C03-C09_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
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-3Uświadomienie konieczności ciągłego doskonalenia nowoczesnych metod modelowania procesów.
Treści programoweT-W-5Wyprowadzanie równań bilansu masy, energii i pędu dla układów z recyklem i bez recyklu.
T-W-4Obliczanie procesów przenoszenia pędu, ciepła i masy w układach jedno-, dwu- i trój-wymiarowych.
T-L-1Symulacja komputerowa wymienników masy i ciepła oraz reaktorów chemicznych.
T-W-2Rozwiązywaniu równań stanu z użyciem programów EXCEL, MATLAB, ASPEN PLUS.
T-L-2Symulacja wybranych procesów: wyprowadzenie modelu, rozwiązanie modelu, analiza parametryczna procesu, ocena wyników symulacji.
T-L-3Rozwiązywanie problemów numerycznych z użyciem wybranych programów obliczeniowych: MATLAB, MATHCAD, POLYMATH, ASPEN PLUS.
T-W-3Obliczanie równowagi ciecz para. Obliczanie równowagi reakcji chemicznej.
T-W-1Rozwiązywanie problemów numerycznych z użyciem wybranych programów obliczeniowych: MATLAB, MATHCAD, POLYMATH.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny
M-2Metoda praktyczna: komputerowe ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zalicznie pisemne
S-2Ocena podsumowująca: Sprawozdanie 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