A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
—
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Folyamattan
Process Engineering
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVEKFAL08 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
Angyalné Dr. Koczka Katalin Zsuzsanna
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék
|
||||||||||||
| Kar | Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | http://kkft.bme.hu/folyamattan_bsc | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
- Az állandósult állapot számításának feladata és áttekintése. Egyenletmegoldó, szekvenciális moduláris, és szimultán moduláris szemlélet és eljárásai.
- Egyenletmegoldó szemlélet és módszerei. Előnyök és hátrányok, módszerek csoportosítása, nemlineáris egyenletrendszerek megoldásának numerikus módszerei. Fokozatosan közelítő eljárások és konvergenciaproblémák. Dekompozíció az egyenletek és az ismeretlen változók kapcsolatai szerint. Tervezési és iterációs változók kiválasztása.
- Szekvenciális moduláris szemlélet és eljárásai. Bemenet-kimeneti modellek, folyamatábra. Számításai sorrend. Szomszédsági matrix hatványozása és maximális ciklusok. Ciklusok felderítése feszítőfával. Iterációs áramok halmazának kijelölése.
- Szimultán moduláris szemlélet és alkalmazása. Kvázilineáris modellek. Vegyipari egységek linearizált részmodelljei. Jel-folyam gráf és alkalmazása az összevont linearizált rendszer megoldására. A szimultán moduláris megoldás algoritmusa.
- Fázisegyensúlyok jellemzése. Homogén egyensúlyi fázisok jellemzése állapotegyenlet modellekel és elegyítési többlet-szabadentalpia modellekkel. Az egyensúly szükséges feltételének kifejtése azonos és különböző modelltípusok alkalmazása mellett. A modellek tulajdonságai, modellalkotás, és az ismertebb modellek fő jellemzői az alkalmazás szempontjából.
- Tipikus kétfázisú fázisegyensúlyi számítási feladatok: buborék- és harmatpontszámítások és megoszlási számítások különböző feltételek és a modell-típusok különböző kombinációi mellett. Többfázisú egyensúly, heterogén folyadékfázisú buborékpont-számítás és fázismegoszlási számítás. Hamis megoldások, az egyensúly szükséges és elégséges feltételének ellenőrzése. Kísérleti adatok termodinamikai ellenőrzése.
- Többfokozatú, ellenáramú diffúziós műveletek részletes számításának módszerei. Részletes modellek, szimultán és dekompozíciós számítási módszerek, specifikáció, kezdeti-érték becslés. Egyszerűsített számítások.
- Flowsheeting a gyakorlatban. Ipari tervezésben és modellezésben használható, kereskedelmi forgalomban kapható flowsheeting programcsomagok felépítése és alkalmazása.
- Folyamatos tranziensek számításának módszerei. Merevség. Egyszerű szakaszos desztillálás, szakaszos rektifikálás. Egyszerű szakaszos desztillálás és szakaszos rektifikálás modellezése.
- Az osztott paraméterű vegyipari rendszereket leíró differenciál- és integrálegyenletek áttekintése. A peremfeltételek típusai. Véges differenciák módszere. A súlyozott maradék módszerei. Momentumok, kollokáció és Galjorkin-módszer közös származtatása. Végeselem módszerek.
- Kitekintés a folyamattervezés (folyamatszintézis) problémájára. Folyamattervezési alapfeladatok és a megoldási módszerek alapelvei. Hierarchikus folyamattervezés.
- Számítógépi gyakorlatok 1. sorozat: Fázisegyensúlyok modellezése. Modellkiválasztás, homogén biner rendszer fázisgörbéinek és egyensúlyi görbéinek számítása és ábrázolása. Paraméterek felkutatása az irodalomban. Paraméter-illesztés. Heterogén rendszer modellezése, izoterm folyadékegyensúlyok számítása és ábrázolása terner rendszerben. Azeotropok felderítése.
- Számítógépi gyakorlatok 2. sorozat: Közel ideális elegyek állandósult állapotú folyamatos rektifikálásának számítása. Az eredmény megjelenítése, értékelése. Számítások különféle előírások esetén. Nemideális elegyek rektifikálásának számítása. Kezdeti értékek, becslések, konvergencia-paraméterek hatása. A számítási eredmények megbízhatósága.
a hallgatókat megismertetjük a több műveletből álló összetett folyamatok jellemzésével, modellezésének és tervezésének alapjaival. Elsősorban az állandósult állapotú folyamatokkal (de nem csak azokkal), valamint a leggyakrabban előforduló heterogén egyensúlyokkal, és az ezekre épülő eljárásokkal foglalkozunk. Bemutatjuk az alapvető szemléletmódokat, algoritmusokat, az ismertetjük ide vonatkozó kereskedelmi szoftverek tipikus jellemzőit és gyakoroljuk alkalmazását. Kitekintést adunk a folyamattervezés (folyamatszintézis) feladataira és módszereire.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
előadás, számítógépi gyakorlatok.
Tanulástámogató anyagok
Online források
Rév E.: Folyamattervezés- és modellezés I. ISBN 9632145623, Rév és Tsa BT, 2004.; ftp://rev.vemt.bme.hu//BSC_Folyamattan/BSC_FolyTan_jegyzet.pdf; ftp://intranet.ch.bme.hu/oktatas/konyvek/vegymuv/BSC/Folyamattan//Folyamattanhoz_jegyzet.pdf; Rév E.: "Fázisegyensúlyok modellezése”, 2003, http://sunny.vemt.bme.hu/rev/
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Egyensúlyi termodinamika, Vegyipari műveletek.
Általános szabályok
Követelmények:
a szorgalmi időszakban számítógépi gyakorlatok elvégzése, vizsgaidőszakban vizsga.
Konzultációk:
igény szerint folyamatosan.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Név:
Beosztás:
Tanszék, Int.:
Dr. Rév Endre
docens
Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék.
Ajánlott tantárgyak
45 óra előadás, 30 óra gyakorlat, 15 óra önálló feladat, 60 óra felkészülés a vizsgára.
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
| Kar | Képzés | Tanterv | Mintatantervi jelleg | Elsődleges |
|---|---|---|---|---|
| Default Faculty | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Default Faculty | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Default Faculty | Default Program | Default Curriculum | — | nem |