3. Modelowanie układów rozproszonych (dr inż. W. Orciuch)

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej
K A R T A P R Z ED M I OT U
Kod
przedmiotu
IC.OBMA3
Nazwa
przedmiotu
Osoba odpowiedzialna za moduł/przedmiot
Profil/poziom
kształcenia
Specjalność
Forma zajęć/
liczba godzin
Status zajęć/grupa
Język zajęć
Modelling of Dispersed Systems
w j. angielskim
Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej
Jednostka prowadząca przedmiot
Kierunek studiów
Modelowanie układów rozproszonych
w j. polskim
dr inż. Wojciech Orciuch
Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów
ogólnoakademicki
I stopień (studia inżynierskie)
stacjonarne
5
Nominalny semestr studiów
nie dotyczy (bez specjalności)
Wykład
Ćwiczenia audytoryjne
Ćwiczenia projektowe
Laboratorium
15
-
30
-
obieralne
polski
Liczba punktów ECTS
Poziom przedmiotu
3
średnio-zaawansowany
I. Wymagania wstępne i dodatkowe
I.1
Brak wymagań.
II. Cele przedmiotu
II.1
Uzupełnienie wiedzy dotyczącej zasad bilansowania pędu, masy i energii o informacje z zakresu właściwości fazy rozproszonej.
II.2
Zapoznanie studentów z metodami opisu właściwości fazy rozproszonej.
II.3
Zapoznanie studentów z procesami zachodzącymi z udziałem fazy rozproszonej ze szczególnym uwzględnieniem zasad projektowania i
konstrukcji krystalizatorów przemysłowych.
III. Treści programowe przedmiotu (oddzielnie dla każdej formy zajęć)
III.1. Wykład
Lp.
1.
2.
3.
4.
Treść
Właściwości fazy rozproszonej (rozmiar charakterystyczny, czynniki kształtu, skład i właściwości powierzchniowe,
porowatość, wymiar fraktalny). Statystyczny opis właściwości fazy rozproszonej - funkcje rozkładu i parametry
statystyczne.
Podstawy teoretyczne i kinetyka procesu krystalizacji (właściwości roztworów, przesycenie jako siła napędowa,
nukleacja, wzrost, aglomeracja, rozpad, rekrystalizcja).
Metody prowadzenia krystalizacji przemysłowej i innych technik wytwarzania cząstek (cele prowadzenia krystalizacji i
strącania, metody wywoływania przesycenia, konstrukcje i zasady działania krystalizatorów, metody rozpyłowe i
metody z udziałem płynów w stanie nadkrytycznym).
Projektowanie krystalizatorów (bilans populacji, model krystalizatora idealnego MSMPR, przykłady modeli
krystalizatorów nieidealnych).
Liczba godz.
2
2
2
3
5.
Przykłady wykorzystania bilansu populacji do projektowania innych procesów z udziałem fazy rozproszonej.
3
6.
Metody i techniki obliczeń numerycznych funkcji rozkładu i bilansu populacji.
3
Strona 1 z 3
III.3. Ćwiczenia projektowe
Lp.
Treść
Liczba godz.
1.
Wyznaczanie właściwości elementów fazy rozporoszonej - litych, porowatych i fraktalopodobnych.
7
2.
Wykorzystanie funkcji rozkładu do statystycznego opisu właściwości elementów fazy rozproszonej.
7
3.
Projektowanie krystalizatorów z wykorzystaniem modelu krystalizatora idealnego MSMPR.
8
4.
Projektowanie krystalizatorów rzeczywistych.
8
IV. Wykaz osiąganych efektów kształcenia
Rodzaj
*
efektu
W
W
W
Odniesienie do efektu:
dla
dla
kierunku
obszaru
K_W01
T1A_W01
K_W02
T1A_W02
K_W04
T1A_W03
T1A_W07
K_W07
T1A_W03
T1A_W04
Opis efektu kształcenia
kod
Ma wiedzę z zakresu matematyki i fizyki przydatną do opisu procesów fizycznych i chemicznych,
w tym do opisu układów rozproszonych.
Ma wiedzę przydatną do zrozumienia podstaw fizycznych i chemicznych podstawowych operacji
i procesów inżynierii chemicznej i procesowej.
Ma wiedzę niezbędną do sporządzania bilansów masy, składnika i energii z uwzględnieniem
zjawisk przenoszenia pędu, masy i energii (ma wiedzę niezbędną do opisu układów
rozproszonych z wykorzystaniem bilansu populacji).
Posiada umiejętność korzystania ze źródeł literaturowych oraz zasobów internetowych; potrafi
je interpretować, a także wyciągać wnioski.
W1
W2
W3
U
K_U01
T1A_U01
U1
U
K_U03
T1A_U05
Ma umiejętność samokształcenia się.
U2
U
K_U06
K_U07
K_U11
T1A_U09
T1A_U14
Potrafi projektować krystalizatory oraz modelować przebieg procesów przebiegających z
udziałem fazy rozproszonej.
U3
U
K_U04
T1A_U07
Potrafi stosować narzędzia informatyczne do projektowania procesów z udziałem fazy
rozproszonej.
U4
KS
KS
K_K02
T1A_K03
Ma doświadczenie związane z pracą zespołową.
K_K03
T1A_K05
Prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykorzystaniem zawodu inżyniera.
KS1
KS2
*) Rodzaje efektów: W- wiedza, U- umiejętności, KS – kompetencje społeczne
V. Metody weryfikacji efektów kształcenia
Forma weryfikacji
Efekt
Egzamin
ustny
Egzamin
pisemny
Zaliczenie
pisemne
Kolokwia
Prace domowe
Referat/
sprawozdanie
Dyskusja/
seminarium
W1
X
X
X
W2
X
X
X
W3
X
X
X
X
X
U1
U2
X
X
X
U3
X
X
X
U4
X
X
KS1
X
X
X
X
KS2
X
Strona 2 z 3
VI. Literatura
1.
2.
3.
4.
J. W. Mullin, Crystallization, Butterworth-Heinemann, 2001 (4rd Ed.).
A. D. Randolph, M. A.Larson, Theory of Particulate Processes, Academic Press, 1971, 1988 (2nd Ed.).
A. S. Myerson (ed.), Handbook of Industrial Crystallization, Butterworth-Heinemann, 2002.
Z. Rojkowski, J. Synowiec, Krystalizacja i Krystalizatory, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1991.
VII. Nakład pracy studenta
Lp.
Treść
Liczba godz.
1.
Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów
45
2.
Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji
8
3.
Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach zaliczeń i egzaminów
4
4.
Przygotowanie do zajęć (studiowanie literatury, odrabianie prac domowych itp.)
5
5.
Zbieranie informacji, opracowanie wyników
8
6.
Przygotowanie sprawozdania, prezentacji, raportu, dyskusji
5
7.
Nauka samodzielna – przygotowanie do zaliczenia/kolokwium/egzaminu
10
Sumaryczne obciążenie studenta pracą
Łączna liczba punktów ECTS
Liczba punktów ECTS, którą student musi uzyskać w ramach zajęć
a) wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich i studentów
b) o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych, warsztatowych i projektowych
Liczba punktów ECTS w ramach zajęć z zakresu nauk podstawowych
85 godz.
3
1,9
1,8
0
Strona 3 z 3