Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Modelowanie i symulacje procesów technologicznych

Koordynator przedmiotu:

dr inż. Robert Grabarczyk

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia II stopnia

Program:

Technologia Chemiczna

Grupa przedmiotów:

Wspólne dla kierunku

Kod przedmiotu:

CS2A_11

Semestr nominalny:

1 / rok ak. 2020/2021

Liczba punktów ECTS:

2

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

Projekty: liczba godzin wg planu studiów - 30h; zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10 h; wykonanie opracowania teoretycznego oraz projektu - 10h; Razem 50 h

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

Projekty - 30 h; Razem - 30 h = 1,2 ECTS

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

Projekty: liczba godzin wg planu studiów - 30h; zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10 h; wykonanie opracowania teoretycznego oraz projektu - 10h; Razem 50 h = 2 ECTS

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład0h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium0h
• Projekt30h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

-

Limit liczby studentów:

Projekty 10-15.

Cel przedmiotu:

Celem ogólnym przedmiotu jest uzyskanie przez studenta wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych w zakresie modelowania matematycznego procesów technologicznych w przemyśle chemicznym. Celem szczegółowym jest stworzenie modelu, przeprowadzenie symulacji i analizy parametrycznej procesu w dedykowanym programie symulacyjnym.

Treści kształcenia:

Równania zachowania masy, pędu i energii w modelowaniu matematycznym procesów. Kryteria podobieństwa procesów. Komercyjne symulatory procesów technologicznych. Moduły obliczeniowe rurociągów i zaworów, separatorów faz, maszyn do transportu płynów. Moduły obliczeniowe wielostopniowych aparatów do wymiany masy. Moduły obliczeniowe reaktorów. Integracja cieplna procesów. Tworzenie modelu złożonego procesu technologicznego. Symulacje komputerowe i analiza parametryczna procesu technologicznego jako całości.

Metody oceny:

1. Obecność na zajęciach będzie sprawdzana. W trakcie semestru dopuszczalne są dwie nieobecności usprawiedliwione. Nie dopuszcza się nieobecności nieusprawiedliwionej. Usprawiedliwienia nieobecności dokonuje prowadzący zajęcia na podstawie pisemnego usprawiedliwienia przedstawionego przez studenta. Usprawiedliwienie należy przedstawić w terminie 14 dni od dnia nieobecności. 2. Efekty uczenia się przypisane do przedmiotu będą weryfikowane poprzez wykonanie i obronę zadania projektowego oraz opracowanie zagadnienia teoretycznego, które będą poddawane ocenie. Dopuszcza się wykonywanie prac w grupach kilkuosobowych. 3. Zaliczenie w oparciu o oceny punktowe za aktywność na zajęciach, opracowanie zagadnienia teoretycznego oraz za wykonanie i obronę projektu. Punktacja łączna = 0,1*(punkty za aktywność) + 0,2*(punkty za opracowanie teoretyczne) + 0,7*(punkty za wykonanie i obronę projektu). Zaliczenie przedmiotu od 50% łącznej liczby punktów możliwych do zdobycia. Przelicznik punktacji na otrzymaną ocenę: 0 – 49% dwa; 50 – 60% trzy; 61 – 70% trzy i pół; 71 – 80% cztery; 81 – 90% cztery i pół; 91 – 100% pięć. 4. Ocena z danego zadania projektowego jest przekazywana do wiadomości studentów za pośrednictwem USOS lub Moodle najpóźniej 7 dni po terminie wykonania zadania. W przypadku, gdy student nie otrzyma wymaganej do zaliczenia przedmiotu liczby punktów jest zobowiązany do poprawy zadania projektowego w terminie wyznaczonym przez prowadzącego zajęcia. 5. Student bądź grupa studentów w trakcie wykonywania zadania projektowego mają prawo korzystać ze wszystkich materiałów pomocniczych udostępnionych przez prowadzącego bądź materiałów przyniesionych przez studenta i uznanych przez prowadzącego za zalecane lub niezbędne do wykonania danego zadania projektowego. Zadania projektowe wykonuje się z wykorzystaniem komputerów będących na wyposażeniu sal, w których odbywają się zajęcia. 6. Jeżeli podczas wykonywania zadania projektowego zostanie stwierdzona niesamodzielność pracy studenta/grupy studentów lub korzystanie przez niego/nich z materiałów lub urządzeń innych niż dozwolone w regulaminie przedmiotu, student uzyskuje ocenę niedostateczną i traci prawo do zaliczenia przedmiotu w jego bieżącej realizacji. 7. Rejestrowanie dźwięku i obrazu przez studentów w trakcie zajęć jest zabronione. 8. Prowadzący zajęcia umożliwia studentowi wgląd do wykonanych przez niego prac projektowych do końca danego roku akademickiego w terminach konsultacji.

Egzamin:

nie

Literatura:

1. Jeżowska A., Jeżowski J.: Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2002 2. Janecki H. P.: Modelowanie procesów technologicznych. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom, 2011 3. Babu B. V.: Process plant simulation. Oxford University Press, 2004 4. Al-Malah K. I. M.: Aspen Plus – chemical engineering applications. Wiley, 2017 5. Chaves I. D. G. i inni: Process analysis and simulation in chemical engineering. Springer, 2016 6. Smith R.: Chemical process design and integration. John Wiley & Sons, 2005 7. Instrukcje obsługi programów symulacyjnych

Witryna www przedmiotu:

-

Uwagi:

Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 8 Programu NERW. Zajęcia z przedmiotu będą realizowane przy użyciu nowych technik multimedialnych m.in. platformy e-learningowej Moodle.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W07

Ma wiedzę z zakresu współczesnych programów komputerowych służących do modelowania i symulacji procesów technologicznych.
Weryfikacja: Opracowanie zagadnienia teoretycznego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: C2A_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W

Charakterystyka W09

Ma wiedzę z zakresu modelowania procesów w technologii chemicznej oraz możliwości zastosowania nowoczesnych symulatorów komputerowych.
Weryfikacja: Opracowanie zagadnienia teoretycznego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: C2A_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W

Charakterystyka W15

Ma wiedzę z zakresu obsługi programów komputerowych do modelowania oraz symulacji procesów technologicznych.
Weryfikacja: Zadania projektowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: C2A_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01

Potrafi na potrzeby projektu pozyskiwać, weryfikować, analizować i interpretować dane literaturowe z różnych źródeł (zasoby internetowe, literatura fachowa, bazy danych, patenty itd.).
Weryfikacja: Opracowanie zagadnienia teoretycznego, Zadanie projektowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: C2A_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U

Charakterystyka U07

Potrafi obsługiwać anglojęzyczne programy komputerowe do modelowania i symulacji procesów technologicznych.
Weryfikacja: Zadania projektowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: C2A_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW.o

Charakterystyka U08

Potrafi przeprowadzać symulacje komputerowe procesów technologicznych, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski.
Weryfikacja: Zadanie projektowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: C2A_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P7S_UW.o

Charakterystyka U09

Potrafi wykorzystać metody symulacyjne do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich.
Weryfikacja: Zadania projektowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: C2A_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P7S_UW.o

Charakterystyka U19

Potrafi, na podstawie wyników symulacji, dokonać oceny efektywności procesów technologicznych.
Weryfikacja: Zadanie projektowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: C2A_U19
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P7S_UW.o