برنامه درسی

لیست برنامه های درسی

عنوان مدلسازی ریاضی در مهندسی شیمی
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری یکشنبه و دوشنبه، ساعت 14 تا 16
مکان برگزاری دانشکده مهندسی شیمی و نفت، کلاس 704
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

مهندسی واکنشهای شیمیایی

نحوه ارزیابی

تکالیف، کوئیز، پروژه، میانترم، پایانترم

روش تدریس

نظری

فایل پیوست اول MathCourseSyllabus.pdf
طرح درس

1-     مدلسازی فرایند
2-     روش‌های حل تحلیلی معادلات دیفرانسیل عادی
      2- 1- مرتبه اول
      2-2- مرتبه دوم
3-     ماتریس‌ها و کاربرد آنها در حل معادلات جبری و دیفرانسیلی
4-     تبدیل لاپلاس
5-     روش‌های حل تحلیلی معادلات دیفرانسیل پاره‌ای
      5- 1- روش جداسازی متغیرها
      5- 2- روش ترکیب متغیرها
      5- 3- روش تبدیل لاپلاس
      5- 4- روش تبدیل فوریه

 

هدف از طرح درس

هدف اصلی این درس، آشنایی دانشجویان با مبانی مدلسازی ریاضی پدیده های مختلف نظیر انتقال جرم، حرارت و مومنتوم در فرایندهای مختلف مهندسی شیمی و روش های حل تحلیلی معادلات دیفرانسیل عادی و پاره ای می باشد.

عنوان آزمایشگاه طراحی فرایند
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری شنبه 8 تا 10 و 10 تا 12
مکان برگزاری دانشکده مهندسی شیمی و نفت، آزمایشگاه کنترل فرایند
تعداد واحد ۱
پیش نیاز درس

دینامیک و کنترل فرایند

نحوه ارزیابی

گزارش های کار، امتحان تستی، امتحان عملی و شفاهی

روش تدریس

عملی

طرح درس

انجام آزمایش های زیر در آزمایشگاه کنترل فرایند:

1- فرایند کنترل سطح مایع در حالت های حلقه باز و حلقه بسته

2- فرایند کنترل دبی سیال مایع در حالت های حلقه باز و حلقه بسته

3- فرایند کنترل فشار در حالت های حلقه باز و حلقه بسته

4- فرایند کنترل دما در یک مبدل حرارتی در حالت های حلقه باز و حلقه بسته

هدف از طرح درس

ایجاد مهارت های کار با دستگاه های آزمایشگاهی کنترل فرایند و اصول آنها، مهارت های ارتباطی و کار تیمی با اندازه گیری پارامترهای تجربی و تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده از دستگاه های آزمایشگاهی.

عنوان بهینه سازی فرایندها در مهندسی شیمی
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
زمان برگزاری شنبه 2 تا 4 و 4 تا 6
مکان برگزاری دانشکده مهندسی شیمی و نفت، کلاس 702
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

ندارد

نحوه ارزیابی

تکالیف، پروژه، میانترم، پایانترم

روش تدریس

نظری

منابع

1.    S. S. Rao, Engineering Optimization, Theory and Practice, 4d Ed., John Wiley and Sons, Inc., New Jersey, 2009.
2.    T. F. Edgar, D. M. Himmelblau, L. S. Lasdon, Optimization of chemical processes, 2nd Ed., McGraw Hill, New York, 2001.

 

طرح درس

•    مقدمه‌ای بر بهینه‌سازی
•    مفاهیم اساسی و ریاضی پشتیبان (بهینه سازی نامقید و مقید)
•    برنامه ریزی خطی
•    برنامه ریزی هندسی
•    برنامه ریزی مجذوری
•    روش‌های جستجوی تک متغیره
•    مقدمه ای بر الگوریتم های تکاملی
•    الگوریتم ژنتیک

هدف از طرح درس

هدف از این درس، ایجاد مهارت کافی در دانشجویان جهت بهینه سازی مسائل مهندسی شیمی می باشد.

عنوان دینامیک و کنترل فرایند
مقطع تحصیلی کارشناسی
مکان برگزاری دانشکده مهندسی شیمی و نفت
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

فرایندهای جداسازی 1، مهندسی واکنش های شیمیایی

نحوه ارزیابی

تکالیف، کوئیز، پروژه، میانترم، پایانترم

روش تدریس

نظری

منابع

•    د. ر. کاگ ناور، ل. ب. کوپل، مترجم: ا. گودرزنیا، «کنترل فرایندها»، مرکز نشر دانشگاهی، چاپ چهاردهم، 1398.
•    ج. استفانوپولوس، مترجم: ا. ناصر، «کنترل فرایندهای شیمیایی»، انتشارات نص، چاپ دوم، 1394.

•    D. R. Coughanowr and S. E. LeBlanc, “Process Systems Analysis and Control”, 3rd ed., McGraw-Hill, 2009.
•    W. L. Luyben, “Process Modeling, Simulation, and Control for Chemical Engineers”, 2nd ed., McGraw-Hill, 1990.

 

طرح درس

•     مقدمه و ضرورت کنترل
•     ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻻﭘﻼس
•     سیستم‌های مرتبه اول، ﺗﻮاﺑﻊ اﻧﺘﻘﺎل
•     ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی مرتبه اول - ﺧﻄﻲ ﺳﺎزی
•     ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی مرتبه دوم
•     ﺳﺎﻳﺮ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی دﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﺧﻄﻲ
•     ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻚ ورودی-تک خروجی (SISO)
•     اﺟﺰای ﺳﺨﺖ اﻓﺰاری (اﺑﺰار دﻗﻴﻖ، ﺳﻨﺴﻮر، ﺷﻴﺮ ﻛﻨﺘﺮل و کنترل‌کننده)
•     ﺗﻮاﺑﻊ اﻧﺘﻘﺎل حلقه ﺑﺴﺘﻪ
•     ﭘﺎﻳﺪاری و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺧﻄﺎ، روش آرایه روت-هرویتز
•     روش ﻣﻜﺎن ﻫﻨﺪﺳﻲ رﻳﺸﻪﻫﺎ
•     کارﺑﺮد ﻣﻜﺎن ﻫﻨﺪﺳﻲ رﻳﺸﻪ‌ها در ﺗﺤﻠﻴﻞ و ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺳﻴﺴﺘﻢ‌ﻫﺎی ﻛﻨﺘﺮل
•     آﺷﻨﺎﻳﻲ ﺑﺎ ﭘﺎﺳﺦ ﻓﺮﻛﺎﻧﺴﻲ
•     نمودارﻫﺎی Bode
•     روش های ﺗﻨﻈﻴﻢ پارامترهای کنترل‌کننده ها
•     دﻳﺎﮔﺮام ﻧﺎﻳﻜﻮﺋﻴﺴﺖ

هدف از طرح درس

هدف این درس، آشنایی دانشجویان با مفهوم دینامیک فرایند و کنترل فرایندهای شیمیایی است. در این درس با مدل کردن فرایندهای مهندسی شیمی در حالت دینامیک، تحلیل پاسخ گذرای فرایندها و کنترل آنها آشنا خواهند شد.

عنوان مدلسازی و مشابه سازی
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
مکان برگزاری دانشکده مهندسی شیمی و نفت
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

ندارد

نحوه ارزیابی

تکالیف، پروژه، میانترم، پایانترم

روش تدریس

نظری

منابع

•    2. R. G. E. Franks, “Modeling and Simulation in Chemical Engineering”, Wiley-Interscience, 1st ed., 1972.
•    S. R. Upreti, “Process modeling and simulation for chemical engineers: theory and practice”, John Wiley & Sons Ltd., 2017.
•    W. Fred Ramirez, “Computational Methods in Process Simulation”, Butterworth, MA, USA, 2nd ed., 1997.
•    3. William L. Luyben, “Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers”, McGraw-Hill, 2nd ed., 1996.
•    4. J. Thoma, B. Ould Bouamama, “Modeling and Simulation in Thermal and Chemical Engineering”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, NY, USA, 1st ed., 2000.
•    5. B. W. Bequette, “Process Dynamics: Modeling, Analysis and Simulation”, Prentice Hall, NJ, USA, 1st ed., 1998.
•    6. B. Krose, P. van der Smagt, “An Introduction to Neural Networks”, The University of Amsterdam, Amsterdam, Netherlands, 8th ed., 1996.

طرح درس

•    مقدمه ای بر مدلسازی و انواع روش های مدلسازی فرآیند،
•    روش های مختلف مدلسازی ریاضی یا جعبه سفید (حجم کنترل-دیفرانسیلی)،
•    معادلات پیوستگی، معادلات بقای مومنتوم و افت فشار، معادله بقای انرژی،
•    مدلسازی ریاضی فرآیندهای یکنواخت (Lumped)
•    روش های حل عددی معادلات حاصل از مدلسازی ریاضی (حل عددی معادلات دیفرانسیل عادی و پاره ای)
•    مدلسازی جعبه سیاه و کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی در مدلسازی و شبیه سازی فرآیند،

هدف از طرح درس

مدلسازی و شبیه سازی فرایندهای مخنلف مهندسی شیمی به صورت پایا و دینامیک

عنوان مدلسازی و شبیه سازی فرایندهای شیمیایی
مقطع تحصیلی دکترای تخصصی
مکان برگزاری دانشکده مهندسی شیمی و نفت
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

ندارد

نحوه ارزیابی

تکالیف، پروژه، میانترم، پایانترم

روش تدریس

نظری

منابع

•    R. G. E. Franks, “Modeling and Simulation in Chemical Engineering”, Wiley-Interscience, 1st ed., 1972.
•    S. R. Upreti, “Process modeling and simulation for chemical engineers: theory and practice”, John Wiley & Sons Ltd., 2017.
•    W. Fred Ramirez, “Computational Methods in Process Simulation”, Butterworth, MA, USA, 2nd ed., 1997.
•    William L. Luyben, “Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers”, McGraw-Hill, 2nd ed., 1996.
•    J. Thoma, B. Ould Bouamama, “Modeling and Simulation in Thermal and Chemical Engineering”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, NY, USA, 1st ed., 2000.
•    B. W. Bequette, “Process Dynamics: Modeling, Analysis and Simulation”, Prentice Hall, NJ, USA, 1st ed., 1998.
•    B. Krose, P. van der Smagt, “An Introduction to Neural Networks”, The University of Amsterdam, Amsterdam, Netherlands

طرح درس

•    مقدمه ای بر مدلسازی و انواع روش های مدلسازی فرآیند،
•    روش های مختلف مدلسازی ریاضی یا جعبه سفید (حجم کنترل-دیفرانسیلی)،
•    معادلات پیوستگی، معادلات بقای مومنتوم و افت فشار، معادله بقای انرژی،
•    مدلسازی ریاضی فرآیندهای یکنواخت (Lumped)
•    روش های حل عددی معادلات حاصل از مدلسازی ریاضی (حل عددی معادلات دیفرانسیل عادی و پاره ای)
•    مدلسازی جعبه سیاه و کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی در مدلسازی و شبیه سازی فرآیند،

هدف از طرح درس

مدلسازی و شبیه سازی فرایندهای مخنلف مهندسی شیمی به صورت پایا و دینامیک