Studenti budou umět:

• formulovat základní bilanční rovnice pro hmotu, energii a hybnost v prostorově distribuovaných systémech, včetně okrajových a počátečních podmínek

• řešit soustavy parciálních diferenciálních rovnic v prostorově 1-, 2- a 3-rozměrných systémech v prostředí SW Matlab / Comsol včetně prezentace výsledků v grafické podobě

• aplikovat metodiku lokálních bilancí na kontrolní výpočet děje ve vybraném systému (difuzní mísič, svazkový výměník tepla apod.)

Students shall be able

• to formulate balance equations of mass, energy and momentum in spatially distributed systems, including appropriate initial and boundary conditions

• to solve set of PDEs in spatially one-, two- and three-dimensional systems, and to present results in a graphical form

• to apply description based on local balances to model selected standard unit operation (e. g., heat exchanger, mixer etc.)

Z: R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot: Transport Phenomena. John Wiley & Sons, Inc. Revised 2-nd Edition, ISBN 978-0470115398.

R: R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot: Transport Phenomena. John Wiley & Sons, Inc. Revised 2-nd Edition, ISBN 978-0470115398.

http://www.vscht.cz/uchi/ped/lb/

http://www.vscht.cz/uchi/ped/lb/

1. Základy geometrického modelováni, CFD software

2. Prostorová diskretizace a simulační programy

3. Extenzivní fyzikální veličiny a prostorová pole intenzivních fyzikálních veličin

4. Integrální bilance

5. Diferenciální bilance

6. Fickův zákon, koncentrační pole při izotermní difúzi bez a s chemickou reakcí

7. Newtonův zákon pro viskozitu, rychlostní pole při izotermním laminárním proudění

8. Rychlostní pole při izotermním turbulentním proudění

9. Fourierův zákon, teplotní pole v pevném tělese bez chemické reakce

10. Koncentrační a teplotní pole v částici katalyzátoru s objemovou chemickou reakcí

11. Rychlostní a teplotní pole při neizotermním proudění kapaliny a plynu

12. Teplotní, koncentrační a rychlostní pole při heterogenní katalýze

13. Dvoufázový spojitý model heterogenního chemického reaktoru

14. Jednofázový spojitý model heterogenního chemického reaktoru

1. Principles of geometrical modeling. CFD software.

2. Spatial discretization. Simulation software.

3. Extensive physical quantities. Spatial fields of intensive physical quantities.

4. Integral balances.

5. Differential balances.

6. Fick's law. Concentration field in an isothermic system with diffusion and with/without chemical reaction.

7. Newton's law of viscosity. Convective velocity field in a system with laminar flow.

8. Convective velocity field in an isothermic system with turbulent flow.

9. Fourier's law. Temperature field in a solid without chemical rection.

10. Concentration and temperature distribution in a catalyst particle with chemical reaction.

11. Velocity and temperature fields in a non-isothermal flowing fluid.

12. Temperature, concentration and velocity fields in heterogeneous catalytic systems.

13. Two-phase continous model of heterogeneous chemical reactor.

14. One-phase continous model of heterogeneous chemical reactor.

Chemické inženýrství I

Matematika I

Mathematics I

Unit Operations of Chemical Engineering I