Ви переглядаєте архівну версію офіційного сайту НУЛП (2005-2020р.р.). Актуальна версія: https://lpnu.ua
Чисельне моделювання хімічних процесів
Спеціальність: Комп'ютерна хімічна інженерія
Код дисципліни: 7.161.10.E.48
Кількість кредитів: 8
Кафедра: Хімічна інженерія
Лектор: Гаврилів Р.І.
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання:
В результаті вивчення дисципліни фахівець повинен знати:
- теоретичні основи обчислювальної гідромеханіки і математичний апарат, який використовується для моделювання хімічної взаємодії компонентів в системі;
- методику чисельного моделювання хімічних систем і принципи побудови комп’ютерних моделей кінетики хімічний реакцій;
- можливості використання програмного комплексу для вивчення та аналізу хімічних процесів.
- теоретичні основи обчислювальної гідромеханіки і математичний апарат, який використовується для моделювання хімічної взаємодії компонентів в системі;
- методику чисельного моделювання хімічних систем і принципи побудови комп’ютерних моделей кінетики хімічний реакцій;
- можливості використання програмного комплексу для вивчення та аналізу хімічних процесів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни:
Фізика
Загальна хімічна технологія
Фізична і колоїдна хімія
Процеси та апарати хімічної технології
Машини та апарати хімічних виробництв
Чисельне моделювання процесів та апаратів хімічної технології, ч.1,2
Чисельне моделювання масообмінних процесів
Методологія фізичного моделювання хіміко-технологічних процесів
Чисельне моделювання гідромеханічних процесів
Чисельне моделювання теплових процесів
Загальна хімічна технологія
Фізична і колоїдна хімія
Процеси та апарати хімічної технології
Машини та апарати хімічних виробництв
Чисельне моделювання процесів та апаратів хімічної технології, ч.1,2
Чисельне моделювання масообмінних процесів
Методологія фізичного моделювання хіміко-технологічних процесів
Чисельне моделювання гідромеханічних процесів
Чисельне моделювання теплових процесів
Короткий зміст навчальної програми:
1. Хімічна кінетика – основні поняття і визначення. Класифікація і термінологія.
2. Швидкість хімічної реакції. Кінетичне рівняння хімічного процесу.
3. Закон Арреніуса. Енергія активації.
4. Сучасні програмні комплекси для моделювання хімічних реакцій. Використання ПК ANSYS Fluent.
5. Моделювання гомогенних хімічних реакцій, модель перенесення хімічних компонентів (Species) в Fluent
6. Моделювання гетерогенних та топохімічних реакцій, модель (DPM) в Fluent
7. Моделювання хімічної взаємодії в багатофазних потоках, модель (Multiphase) в Fluent.
- Volume of fluid VOF model
- Mixture model
- Eulerian model
- DDPM model
8. Моделювання реакцій горіння в Fluent.
- Модель розпаду вихорів (EDM)
- моделі PDF-типу
- модель кінцевої швидкості хімічної реакції
- модель горіння частинок вугілля
9. Імпортреакцій у форматі Chemkin
10. Багатостадійні поверхневі реакції.
Рекомендована література:
1. Гартман Т.Н. Основы компьютерного моделирования химико-технологических процессов: Учебное пособие для вузов./ Т.Н Гартман. Т.В. Клушин. – М. ИКЦ. «Академкнига», 2006.- 416 с ил.
2. Кондранин Т.В., Ткаченко Б.К., Березникова М.В., Евдокимов А.В., Зуев А.П. Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа: Учебное пособие ? М.: МФТИ, 2005. ? 104 с.
3. ANSYS 15.0 Tutorials / University of Alberta, 2015.
4. Применение системы ANSYS к решению задач механики сплошной среды: практическое руководство /[А. К. Любимов, Н. Н. Берендеев, М. Ю. Втюрин и др. ; отв. ред. А. К. Любимов]; Нижегородский государственный университет. - Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2006 - 227с.
5. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А., ANSYS в руках инженера. М.: Едиториал УРСС, 2004
6. Басов К.А., ANSYS и LMS Virtual Lab. Геометрическое моделирование. М.: Изд-во ДМК пресс, 2006.
7. Снегирёв А.Ю. Высокопроизводительные вычисления в технической физике. Численное моделирование турбулентных течений: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. — 143 с.
8. Мазо А.Б., Поташев К.А. Гидродинамика. Учебное пособие. – Казань: КГУ, 2008. – 126 с.
9. Гарбарук А.В. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений: учебное пособие / А.В. Гарбарук, М.Х. Стрелец, М.Л. Шур – СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 88 с.
10. Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И.А. Белов, С.А. Исаев, Балт. гос. техн. ун-т. СПб., 2001. 108 с
2. Кондранин Т.В., Ткаченко Б.К., Березникова М.В., Евдокимов А.В., Зуев А.П. Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа: Учебное пособие ? М.: МФТИ, 2005. ? 104 с.
3. ANSYS 15.0 Tutorials / University of Alberta, 2015.
4. Применение системы ANSYS к решению задач механики сплошной среды: практическое руководство /[А. К. Любимов, Н. Н. Берендеев, М. Ю. Втюрин и др. ; отв. ред. А. К. Любимов]; Нижегородский государственный университет. - Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2006 - 227с.
5. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А., ANSYS в руках инженера. М.: Едиториал УРСС, 2004
6. Басов К.А., ANSYS и LMS Virtual Lab. Геометрическое моделирование. М.: Изд-во ДМК пресс, 2006.
7. Снегирёв А.Ю. Высокопроизводительные вычисления в технической физике. Численное моделирование турбулентных течений: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. — 143 с.
8. Мазо А.Б., Поташев К.А. Гидродинамика. Учебное пособие. – Казань: КГУ, 2008. – 126 с.
9. Гарбарук А.В. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений: учебное пособие / А.В. Гарбарук, М.Х. Стрелец, М.Л. Шур – СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 88 с.
10. Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И.А. Белов, С.А. Исаев, Балт. гос. техн. ун-т. СПб., 2001. 108 с
Методи і критерії оцінювання:
• письмові звіти з лабораторних робіт, контрольна робота, усне опитування (30%)
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, залік): письмово-усна форма (70%)
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, залік): письмово-усна форма (70%)