PředmětyPředměty(verze: 878)
Předmět, akademický rok 2020/2021
  
Modelování chemických procesů - M107004
Anglický název: Modeling of Chemical Processes
Zajišťuje: Ústav skla a keramiky (107)
Platnost: od 2020
Semestr: zimní
Body: zimní s.:3
E-Kredity: zimní s.:3
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:1/2 KZ [hodiny/týden]
Rozsah za akademický rok: 2 [hodiny]
Počet míst: neomezen / neomezen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: navazující magisterské
Další informace: http://Výuka probíhá pouze v zimním semestru
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Míka Martin doc. Dr. Ing.
Anotace -
Poslední úprava: Fialová Jana (04.01.2018)
Předmět je zaměřen na vytváření matematických modelů důležitých fyzikálních a chemických dějů probíhajících v materiálech. Modely jsou vytvářeny na základě přístupu založeném na plánování experimentů v kombinaci s regresní analýzou. Důraz je kladen na podrobnou statistickou analýzu získaných dat a vypočtených modelů. Modely jsou pak využity k optimalizaci složení materiálů s požadovanými vlastnostmi. Aplikací numerických metod jsou řešeny fyzikálně-chemické procesy, které jsou popsány obyčejnými a parciálními diferenciálními rovnicemi.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Fialová Jana (04.01.2018)

Studenti budou umět:

Plánovat experimenty a analyzovat získaná data.

Vytvářet matematické modely vlastností materiálů a provádět jejich optimalizaci.

Numerickými metodami řešit obyčejné a parciální diferenciální rovnice.

Literatura -
Poslední úprava: Fialová Jana (04.01.2018)

Z:Meloun M., Militký J.: Statistická analýza experimentálních dat, Academia, 2004, 8020012540

Z:Urbánek T., Škárka J.: Microsoft Excel 97 pro vědce a inženýry, Computer press, 1998, 8072260995

D:Cornell J.A.: Experiments With Mixtures, John Wiley, 1981, 0471079162

D:Jarník V.: Diferenciální počet (I), Academia, 1974, 2110174

D:Jarník V.: Integrální počet (I), Academia, 1974, 2110874

Studijní opory -
Poslední úprava: Fialová Jana (04.01.2018)

Microsoft Excel, www.microsoft.com

Metody výuky -
Poslední úprava: Fialová Jana (04.01.2018)

Metoda výuky je založena na praktické řešení příkladů speciálně vybraných pro jednotlivá témata. Příklady vycházejí z reálné praxe vývoje nových materiálů s pokročilými vlastnostmi. Během seminářů probíhá podrobná diskuse řešení jednotlivých úloh a jejich modifikace pro lepší objasnění probírané látky.

Sylabus -
Poslední úprava: Fialová Jana (04.01.2018)

1. Přehled matematického softwaru pro náročnější aplikace z chemického inženýrství.

2. Plánování experimentů.

3. Statistická analýza dat.

4. Regresní analýza, vytváření modelů.

5. Analýza modelů, směrodatná odchylka, korelační koeficienty, t-test, F-test, testování hypotéz.

6. Výpočet vlastností materiálů z chemického složení. Optimalizace složení materiálů.

7. Základní numerické metody derivace a integrace.

8. Numerické řešení obyčejných diferenciálních rovnic s počáteční hodnotou.

9. Numerické řešení obyčejných diferenciálních rovnic s okrajovými podmínkami.

10. Řešení parciálních diferenciálních rovnic metodou konečných diferencí.

11. Řešení úloh přenosu tepla ve skle a keramice.

12. Řešení úloh přenosu hmoty ve skle a keramice.

13. Řešení vlnové rovnice.

14. Závěrečný projekt.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Fialová Jana (04.01.2018)

Matematika I, Fyzika I

Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: Míka Martin doc. Dr. Ing. (16.02.2018)

Úspěšné obhájení individuálního projektu.

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Obhajoba individuálního projektu 0,1 3
Účast na přednáškách 0,5 14
Práce na individuálním projektu 1,4 39
Účast na seminářích 1 28
3 / 3 84 / 84
 
VŠCHT Praha