logo
Karta przedmiotu
logo

Metody obliczeniowe w inzynierii chemicznej

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2022/2023

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Chemiczny

Nazwa kierunku studiów: Technologia chemiczna

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: niestacjonarne

Specjalności na kierunku: Analiza chemiczna w przemyśle i środowisku, Inżynieria chemiczna i bioprocesowa, Technologia organiczna i tworzywa sztuczne

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej

Kod zajęć: 5327

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Inżynieria chemiczna i bioprocesowa

Układ zajęć w planie studiów: sem: 7 / W9 C9 / 2 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: prof. dr hab. inż. Krzysztof Kaczmarski

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzupełnienie wiadomości z matematyki w zastosowaniu do zagadnień inżynierii chemicznej.

Ogólne informacje o zajęciach: Student uzyskuje wiedzę z zakresu rachunku operatorowego, zaawansowanych metod całkowania, rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych. Wiedza ta jest niezbędna do zrozumienia podstaw teoretycznych inżynierii chemicznej.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Steiner E. Matematyka dla chemików WNT. 2000
2 Traczyk T., Mączyński M. Matematyka stosowana w inżynierii chemicznej WNT. 1970
3 Palczewski A.D. Równania różniczkowe zwyczajne. Teorie i metody numeryczne z wykorzystaniem komputerowego systemu ob WNT. 1999
4 Massimo Morbidelli, Arvind Varma Mathematical Methods in Chemical Engineering OXFORD UNIV PR. 1997
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 PRACA ZBIOROWA Poradnik Inżyniera matematyka WNT. 1996

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: rejestracja na dany semestr

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: T1A_W01 - Ma wiedzę z zakresu matematyki na poziomie podstawowych kursów matematyki na studiach.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Ma wiedzę z zakresu matematyki na poziomie podstawowych kursów matematyki na studiach.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: BRAK WYMAGAŃ

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Posiada wiedzę na temat rozwiązywania, specyficznych dla inżynierii chemicznej, równań różniczkowych. Zna metody obliczania całek pierwszego rodzaju po łukach i powierzchniach. Rozumie sens wprowadzenia operatorów gradientu, dywergencji, rotacji i Laplace’a w układach współrzędnych ortogonalnych krzywoliniowych. wykład kolokwium zaliczeniowe K_W01++
K_W13+
P6S_WG
02 Potrafi rozwiązywać specyficzne dla inżynierii chemicznej, równania różniczkowe zwyczajne. Potrafi obliczać całki pierwszego rodzaju po łukach i powierzchniach. Potrafi posługiwać się operatorami gradientu, dywergencji, rotacji i Laplace’a w układach współrzędnych ortogonalnych krzywoliniowych. ćwiczenia kolokwium K_U12+
P6S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
7 TK01 Elementy rachunku wektorowego. Operatory gradientu, dywergencji i rotacji. Współrzędne krzywoliniowe ortogonalne. Całki jednokrotne i wielokrotne. Całki pierwszego i drugiego rodzaju po łukach i powierzchniach. Równania różniczkowe zwyczajne pierwszego rzędu i ich układy, metody całkowania. Równania różniczkowe o pochodnych cząstkowych, wybrane metody rozwiązywania: metoda Fouriera i przekształcenia Laplace’a. W15, C15 MEK01 MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 7) Godziny kontaktowe: 9.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 7) Godziny kontaktowe: 9.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 7) Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 7) Przygotowanie do zaliczenia: 15.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład
Ćwiczenia/Lektorat
Ocena końcowa (Średnia arytmetyczna z zaliczeń wykładu i ćwiczeń.)*w, ale nie mniej niż 3, w - współczynnik uwzględniający termin otrzymania oceny końcowej, w = 1,0 pierwszy termin, w = 0,9 drugi termin, w = 0,8 trzeci termin.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 K. Kaczmarski; M. Szukiewicz Analytical and numerical solutions of linear and nonlinear chromatography column models 2024
2 T. Fornstedt; K. Kaczmarski; M. Leśko; J. Samuelsson Prediction of overloaded concentration profiles under ultra-high-pressure liquid chromatographic conditions 2024
3 W. Czechtizky; T. Fornstedt; M. Jora; K. Kaczmarski; T. Leek; M. Leśko; J. Samuelsson; K. Stavenhagen Strategies for predictive modeling of overloaded oligonucleotide elution profiles in ion-pair chromatography 2023
4 K. Kaczmarski; E. Lorenc-Grabowska; M. Przywara Advanced modelling of adsorption process on activated carbon 2022
5 T. Fornstedt; K. Kaczmarski; M. Leśko; J. Samuelsson A closer study of overloaded elution bands and their perturbation peaks in ion-pair chromatography 2022
6 K. Kaczmarski; M. Szukiewicz An efficient and robust method for numerical analysis of a dead zone in catalyst particle and packed bed reactor 2021
7 K. Kaczmarski; M. Szukiewicz Modeling of a Real-Life Industrial Reactor for Hydrogenation of Benzene Process 2021
8 M. Chutkowski; K. Kaczmarski Impact of changes in physicochemical parameters of the mobile phase along the column on the retention time in gradient liquid chromatography. Part A – temperature gradient 2021
9 T. Fornstedt; E. Glenne; K. Kaczmarski; M. Leśko; J. Samuelsson Predictions of overloaded concentration profiles in supercritical fluid chromatography 2021
10 T. Fornstedt; K. Kaczmarski; M. Leśko; J. Samuelsson Experimental and theoretical investigation of high- concentration elution bands in ion-pair chromatography 2021
11 D. Asberg; T. Fornstedt; K. Kaczmarski; M. Leśko; J. Samuelsson Evaluating the advantages of higher heat conductivity in a recently developed type of core-shell diamond stationary phase particle in UHPLC 2020
12 M. Chutkowski; K. Kaczmarski Note of solving Equilibrium Dispersive model with the Craig scheme for gradient chromatography case 2020
13 E. Chmiel-Szukiewicz; K. Kaczmarski; A. Szałek; M. Szukiewicz Dead zone for hydrogenation of propylene reaction carried out on commercial catalyst pellets 2019