- Nazwa przedmiotu:
- Inżynieria Systemów Procesowych 1
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Stanisław Sieniutycz
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Inzynieria Chemiczna i Procesowa
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2011/2012
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Matematyka (algebra macierzy, elementy rachunku prawdopodobieństwa i teorii grafów, metody numeryczne), termodynamika i kinetyka.
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Nauczenie studenta myślenia systemowego charakteryzującego się holistycznym podejściem do układu złożonego oraz metodami niezależnymi od przedmiotu zastosowań; nauczenie studenta podstaw i zastosowań inżynierii systemów do projektowania i optymalizacji złożonych układów przemysłu chemicznego.
- Treści kształcenia:
- 1. Zadania i cele teorii układów stanowiących funkcjonalne całości-systemów.
2. Związki z cybernetyką i teorią sterowania. Badacze, którzy wnieśli wkład do rozwoju teorii systemów.
3. Paradygmat klasyczny (redukcjonistyczny, kartezjański) a paradygmat holistyczny.
4. Połączenia mechaniczne, energetyczne i informacyjne.
5. Systemy statyczne i dynamiczne.
6. Różnorodność struktur modelowanych systemów.
7. Podejście mikro i makro: analiza i synteza.
8. Typowe struktury topologiczne systemów. Wielopoziomowe układy sterowania.
9. Zjawiska emergentne i samoorganizacja.
10. Spójność i addytywność w systemach dynamicznych. Podział progresywny i integracja progresywna.
11. Nierównowagowa natura systemów rzeczywistych.
12. Symetrie fizyczne, zasady zachowania i rola teorii statystycznych.
13. Bilanse masy, energii i entropii. Eksperyment myślowy Boltzmanna i wzrost entropii.
14. Systemy termodynamiczne, zorganizowane i samoorganizujące się.
15. Entropowe metody syntezy systemów. Produkcja entropii w układach martwych
i ożywionych.
16. Zasada symetrii Onsagera. Własności transformacyjne relacji symetrii.
17. Niejednorodne warunki brzegowe jako ograniczenia redukujące entropię systemu.
18. Formy zapisu struktur systemów złożonych.
19. Tworzenie modeli matematycznych jednostek procesowych o różnych strukturach.
20. Komputerowe wspomaganie projektowania systemów.
- Metody oceny:
- brak
- Egzamin:
- Literatura:
- R. Aris, Discrete Dynamic Programming, Blaisdell, New York, 1964.
J.M. Douglas, Conceptual Design of Chemical Processes, Mc Graw-Hill, New York, 1988.
W. Findeisen, Wielopoziomowe Układy Sterowania, PWN, Warszawa, 1974.
P. Glansdorff, I. Prigogine, Thermodynamic Theory of Structure: Stability and Fluctuations, Wiley, New York, 1971.
W. Kasperski, J. Kruszewski, R. Marcinkowski, Inżynieria Systemów Procesowych (cz. I: Analiza, cz. II -Synteza), OWPW, Warszawa, 2002 i 1992.
S. Młynarski,. Elementy Teorii Systemów i Cybernetyki, PWN, Warszawa, 1979.
W. Resnick, Process Analysis and Design for Chemical Engineers, Mc Graw-Hill, New York, 1988.
S. Sieniutycz, J. Jeżowski, Energy Optimization in Process Systems, Elsevier, Dordrecht, 2009.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się