Nazwa przedmiotu:
Optymalizacja procesowa
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Zbigniew Szwast
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
IC.MK211
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2015/2016
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 60 2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji 5 3. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach zaliczeń i egzaminów 10 4. Przygotowanie do zajęć (studiowanie literatury, odrabianie prac domowych itp.) 5 5. Zbieranie informacji, opracowanie wyników 5 6. Przygotowanie sprawozdania, prezentacji, raportu, dyskusji 30 7. Nauka samodzielna – przygotowanie do zaliczenia/kolokwium/egzaminu 25 Sumaryczne obciążenie studenta pracą 140 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2,5 ECTS
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
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z teorią optymalizacji i wyrobieniem umiejętności wykorzystania wybranych metod optymalizacyjnych do obliczeń procesów z zakresu inżynierii chemicznej oraz ekonomiki procesów.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Podstawowe pojęcia optymalizacji. 2. Metoda optymalizacyjna: zaawansowany rachunek różniczkowym. 3. Metoda optymalizacyjna: metoda mnożników Lagrange’a. 4. Metoda optymalizacyjna: warunki Kuhna-Tuckera. 5. Metoda optymalizacyjna: programowanie dynamiczne. 6. Metoda optymalizacyjna: ciągły algorytm zasady maksimum. 7. Metoda optymalizacyjna: rachunek wariacyjny. 8. Metoda optymalizacyjna: dyskretny algorytm zasady maksimum. 9. Metoda optymalizacyjna: dyskretny algorytm ze stałym hamiltonianem. 10. Ogólne zasady korzystania z metod optymalizacyjnych do obliczeń optymalizacyjnych dla procesów wymiany ciepła i masy oraz procesów reaktorowych. Zajęcia projektowe 1. Rachunek różniczkowy: maksymalizacja stopnia przemiany - reaktor idealnie wymieszany i reakcja typu: A<-->B--->C; alternatywnie: maksymalizacja zysków dla reaktora z katalizatorem i reakcji A+B--->C. 2. Dyskretna zasada maksimum, algorytm ze stałym hamiltonianem: minimalizacja zużycia egzergii dla kaskady fluidalnych wymienników ciepła. 3. Ciągła zasada maksimum: minimalizacja czasu przebywania w reaktorze rurowym dla przypadku reakcji A+B <---> C wobec ograniczeń na temperaturę.
Metody oceny:
Studenci zobowiązani są do wykonania 3 projektów i opanowania związanego z nimi materiału teoretycznego oraz zaliczenia dwóch kolokwiów. Do egzaminu mogą przystępować studenci, którzy mają zaliczone ćwiczenia projektowe. Egzamin jest jednoczęściowy, prowadzony w formie ustnej.
Egzamin:
tak
Literatura:
1. S. Sieniutycz, Optymalizacja w inżynierii procesowej, WNT, Warszawa, 1994. 2. S. Sieniutycz, Z. Szwast, Przykłady i zadania z optymalizacji procesowej, OWPW, 1980. 3. S. Sieniutycz, Z. Szwast, Praktyka obliczeń optymalizacyjnych, WNT, Warszawa 1982. 4. R.S. Berry, V.A. Kazakov, S. Sieniutycz, Z. Szwast, A.M. Tsirlin, Thermodynamic Optimization of finite-Time Processes, Wiley, Chichester, 2000
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W1
Ma podstawową wiedzę z zakresu optymalizacji procesowej
Weryfikacja: zaliczenie projektów, kolokwia, egzamin ustny
Powiązane efekty kierunkowe: K_W11
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W06

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U1
Potrafi zaproponować ulepszenie i modyfikację procesu wykorzystując metody optymalizacji
Weryfikacja: zaliczenie projektów, kolokwia, egzamin ustny
Powiązane efekty kierunkowe: K_U14
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U16, T2A_U17

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt KS1
Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny
Weryfikacja: zaliczenie projektów, kolokwia, egzamin ustny
Powiązane efekty kierunkowe: K_K04, K_K05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K06, T2A_K07