Subject is focused on getting PhD students of technological study programs familiar with mathematical modeling techniques and with the mathematical modeling applications for study, analysis, and optimization of chemical and pharmaceutical processes. Subject offers an overview of mathematical modeling techniques, as well as demonstration of implementation and application of various models.
Last update: Zámostný Petr (07.04.2014)
Předmět je zaměřen na seznámení studentů doktorského studia technikami matematického modelování a s využitím matematických modelů pro studium, analýzu a optimalizaci
chemických a farmaceutických procesů. Předmět si klade za cíl jednak poskytnout přehled technik používaných v matematickém
modelování, a také na jednoduchých příkladech prakticky demonstrovat implementaci, použití a vlastnosti různých
typů modelů.
Last update: Zámostný Petr (07.04.2014)
Aim of the course -
Students will be able to:
select appropriate mathematical modeling technique for specific problem solving
establish mass, energy, and momentum balance equations for complex dynamic systems
implement simple mathematical models in Matlab environment
Last update: Zámostný Petr (07.04.2014)
Studenti budou umět:
zvolit vhodný typ matematického modelu pro řešení problému
sestavit bilanční rovnice hmoty, energie a hybnosti pro složitější dynamické systémy
implementovat jednodušší matematické modely v prostředí Matlab
Last update: Zámostný Petr (07.04.2014)
Literature -
R: Ingham J., Dunn I. J., Heinzle E., Přenosil J. E.: Chemical Engineering Dynamics - Modelling with PC Simulation, VCH, Wienheim 1994.
A: Hickey A. J., Ganderton D: Pharmaceutical Process Engineering, Marcel Dekker 2001.
A: Fogler H. S.: Elements of Reaction Engineering, Prentice Hall, New Jersey 2000.
Last update: Zámostný Petr (07.04.2014)
Z: Ingham J., Dunn I. J., Heinzle E., Přenosil J. E.: Chemical Engineering Dynamics - Modelling with PC Simulation, VCH, Wienheim 1994.
D: Hickey A. J., Ganderton D: Pharmaceutical Process Engineering, Marcel Dekker 2001.
D: Fogler H. S.: Elements of Reaction Engineering, Prentice Hall, New Jersey 2000.
Last update: Zámostný Petr (07.04.2014)
Syllabus -
1. Introduction to matematical models, types of models
2. Empirical and mechanistical models
3. Modeling fluid dynamics
4. Heat and mass transfer models
5. Models of complex reaction systems and heterogeneous catalytic systems
6. Models of processes involving particulate solids
7. Models optimization
8. Identification of mathematical model parameters
9. Model discrimination
10. Artificial neural networks
11. Probabilistic models
Last update: Zámostný Petr (07.04.2014)
1. Matematické modely, rozdělení modelů
2. Empirické a mechanistické modely - rozdíl v interpretaci
3. Modely proudění tekutin, ideální a neideální tok
4. Modely sdílení tepla a hmoty
5. Modely složitějších reakčních systémů a systémů s heterogenní katalýzou
6. Modelování procesů zahrnujících partikulární látky
7. Základy optimalizace
8. Identifikace parametrů matematických modelů
9. Posouzení adekvátnosti matematických modelů
10. Umělé neuronové sítě, fuzzy modely
11. Probabilistické modely
Last update: Zámostný Petr (07.04.2014)
Course completion requirements -
Project based on development of mathematical model of specified system and successful project discussion.
Last update: Zámostný Petr (07.04.2014)
Vypracování projektu založeného na implementaci zadaného matematického modelu a jeho obhajoba.
