The course familiarizes the students with basic principles of mathematic modeling, apparatus models common in chemic sector, their evaluation, solution and simulation
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
Předmět seznamuje se základními principy matematického modelování, modely zařízení běžných v chemickém prostředí, jejich výpočty a simulací chování.
Aim of the course -
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
Students will be able to:
• analyze a problem
• provide the mathematical description of the problem
• solve both static and dynamic behavior
• perform MATLAB implementation
• perform system behavior simulation
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
Studenti budou umět:
analyzovat úlohu,
převést ji na matematický model,
vypočítat statické i dynamické chování,
implementovat je v prostředí MATLAB
chování systému simulovat
Literature -
Last update: Jahoda Milan doc. Dr. Ing. (29.11.2018)
R: Tangirala A.K., Principles of System Identification:Theory and Practice, CRC Press, Boca Raton, 2015, ISBN 978-1-4398-9602-0
A: Bequette B.W.,Process Dynamics.Modeling, Analysis, and Simulation,Prentice Hall PTR,New Jersey,1998,0132068893
A: Ingham, J., Dunn, I.J., et al.:Chemical Engineering Dynamics,VCH,Weinheim,1994,9783527314607
A: Hangos, K.M., Cameron, I.T.,Process Modelling and Model Analysis,Academic Press,N.Y.,2001,0121569314
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
Z:Tangirala A.K., Principles of System Identification:Theory and Practice, CRC Press, Boca Raton, 2015, ISBN 978-1-4398-9602-0
Z:Noskievič P.,Modelování a identifikace systémů,Ostrava,MONTANEX a. s.,1999,8072250302
D:Bequette B.W.,Process Dynamics.Modeling, Analysis, and Simulation,Prentice Hall PTR,New Jersey,1998,0132068893
D:Ingham, J., Dunn, I.J., et al.:Chemical Engineering Dynamics,VCH,Weinheim,1994,9783527314607
D:Hangos, K.M., Cameron, I.T.,Process Modelling and Model Analysis,Academic Press,N.Y.,2001,0121569314
Learning resources -
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
internal materials
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
interní materiály
Teaching methods -
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
lectures, projects and consultations
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
přednášky, konzultace, projekty
Requirements to the exam -
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
During the term some small project will be given to students. The exam has both written and oral parts. It is necessary show both the mathematical insight into the problem and basic programming knowledge in the written part.
Student will obtain credits after successful exam.
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
V průběhu semestru bude zadáno několik drobnějších úkolů.
Zkouška má písemnou a ústní část. V písemné části je třeba prokázat jak matematický vhled do problému, tak i základní programovací zručnost.
Student získá kredity po úspěšném absolvování předmětu.
Syllabus -
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
1. Model and modeling definition, modeling postulates, model classification
2. Modeling methods, basic terms and conceptions of continuum mechanics
3. Basic equation for matter, momentum and energy sharing
4. Hydrodynamic flow models, their classification. Ideal mixing and piston flow
5. Cascade of ideal mixers model with and without back-mix
6. Dispersion model, models combination,
7. Kinetics of matter and heat transfer. Phases balance, chemic kinetics, reaction velocity, chemic balance
8. Static and dynamic behavior models. Dimensionless equations
9. Models of containers for liquids and gases
10. Models of heat exchangers I
11. Models of heat exchangers II - distribute parameters
12. Models of distillation columns
13. Models of chemical reactors, stability
14. Models of biochemical reactors
Last update: Pátková Vlasta (19.11.2018)
1. Pojem modelu a modelování, postuláty modelování, třídění modelů.
2. Způsoby modelování, základní pojmy mechaniky kontinua.
3. Základní rovnice sdílení hmoty, hybnosti a energie.
4. Hydrodynamické modely toku a jejich třídění. Modely ideálního míchání a pístového toku.
5. Modely kaskády ideálních mísičů bez a se zpětným promícháváním.
6. Rovnice dispersního modelu, kombinované modely, diskriminace modelů toku.
7. Kinetika přestupu hmoty a tepla. Fázová rovnováha. Chemická kinetika, rychlost chemické reakce, chemická rovnováha.
8. Modely stacionárního a dynamického chování procesů. Bezrozměrné modelové rovnice.