Kemijsko inženjerstvo u razvoju materijala i zaštiti okoliša

Naziv predmeta: PRIMJENA NUMERIČKIH METODA U KEMIJSKOM
INŽENJERSTVU
Kod:
DKIT07
Razina:
temeljni predmet
Semestar: I.
Oblici provođenja nastave: predavanja
ECTS:
6 (3 za predavanja i konzultacije; 3 za samostalno
učenje)
Nastavnik:
dr.sc. DAVOR RUŠIĆ, red.prof.
Kompetencije koje se stječu: Stjecanje znanja o mogućnosti primjene numeričkih
metoda oslonjenih na računalnu podršku (MathCad, Mathematica i MatLab) u
kemijskom inženjerstvu. Stečena znanja mogu se primijenivati pri opisu inženjerskih
problema.
Okvirni sadržaj: Uloga i važnost matematičkih modela i numeričke analize u
kemijskom inženjerstvu. Modeli i procjena parametara (gradijentne i bezgradijentne
metode). Algebra matrica. Linearne algebarske jednadžbe i njihovi sustavi (direktne i
iterativne metode). Nelinearne algebarske jednadžbe i njihovi sustavi (metoda
bisekcije, metoda tangente, metoda sekante). Polinomi. Interpolacija i aproksimacija.
Numeričko diferenciranje i integriranje. Metode rješavanja običnih diferencijalnih
jednadžbi s početnim uvjetima kao i njihovih sustava. Rubni uvjeti kod običnih
diferencijalnih jednadžbi (metoda konačnih razlika). Polinomne aproksimacije
(postupak ortogonalnih kolokacija). Metode rješavanja parcijalnih diferencijalnih
jednadžbi. Mogućnost primjene matematičkih alata, MathCada i Mathematice, u
numeričkoj analizi. Odabrani primjeri iz područja prijenosa tvari i energije,
reakcijskog i bioreakcijskog inženjerstva. Uvod u sustavski pristup i analizu problema
u kemijskom inženjerstvu. Ukazivanje na mogućnosti primjene paketa MatLab
(simulink, živčevne mreže). Ilustracije na primjerima iz reakcijskog inženjerstva i
automatike procesa.
Literatura potrebna za studij i polaganje ispita:
1. B.A. Finlayson, Introduction to Chemical Engineering Computing, Wiley, New
York, 2006..
2. T. J. Akai, Applied Numerical Methods for Engineers, J. Wiley, New York, 1997.
Dopunska literatura:
1. G. H. Phillips and P. J. Taylor, Theory and Application of Numerical Analysis,
Academic Press, New York, 1997.
2. H.S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineers, Pearson Education, New
York, 2005.
Način provjere znanja i polaganja ispita:seminarski rad, pismeni ispit, usmeni ispit.
Jezik poduke i mogućnosti praćenja na drugim jezicima: hrvatski i engleski
Način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe predmeta: Praćenje kvalitete i
uspješnosti obavljat će se putem anketa na tri razine: (1) sveučilišnoj; (2) fakultetskoj,
koje će provoditi Povjerenstvo za kontrolu kvalitete nastave te (3) nastavničkoj razini.
24