Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Kinetyka procesowa
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw. dr hab. inż. Eugeniusz Molga
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
brak
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2009/2010
Liczba punktów ECTS:
7
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość matematyki (rachunek różniczkowy i całkowy, równania różniczkowe zwyczajne, elementy statystyki stosowanej), chemii fizycznej, termodynamiki procesowej oraz wymiany ciepła. Wskazana jest umiejętność posługiwania się programami komputerowymi takimi jak Excel i Mathcad.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Wykład: dotyczy podstaw teoretycznych procesów jednostkowych i obejmuje nauczanie o zjawiskach przenoszenia pędu, energii i masy, również w obecności biegnącej równocześnie reakcji chemicznej. Projekt: dotyczy podstaw teoretycznych i metod obliczeniowych w rozwiązywaniu problemów przenoszenia pędu, energii i masy, również w obecności biegnącej równocześnie reakcji chemicznej.
Treści kształcenia:
Wykład: Wprowadzenie: zakres tematyczny przedmiotu i definicje podstawowych pojęć (strumień, gęstość strumienia). Mechanizmy procesów przenoszenia (molekularny i makroskopowy); Bilanse ogólne i różniczkowe masy. Równanie ciągłości; Klasyfikacja płynów. Modele reologiczne płynów; Bilanse ogólne i różniczkowe pędu. Molekularne przenoszenie pędu. Równanie ruchu, równanie Naviera-Stokesa; Podstawy teorii burzliwości przepływu. Teoria warstwy przyściennej; Wyznaczanie rozkładów prędkości i naprężeń w płynach o różnych właściwościach reologicznych, płynących w układach o różnej geometrii; Przepływy w układach rozproszonych. Klasyfikacja przepływów. Metody opisu ruchu pojedynczych ziaren, kropli i pęcherzy. Przepływy w zawiesinach, emulsjach i w barbotażu. Przepływ przez warstwy porowate. Dyspersja i koalescencja; Przypomnienie podstaw przenoszenia energii przewodzenie i konwekcja. Równanie energii. Wymiana ciepłą przy opływie płyty. Przepływ płynów z dyssypacją energii; Podstawy przenoszenia masy dyfuzyjny i konwekcyjny mechanizm przenoszenia. Dyfuzja ustalona i nieustalona; Wnikanie masy (konwekcja). Modele wnikania masy. Wnikanie masy w różnych układach geometrycznych. Konwekcja w przepływie burzliwym; Przenikanie masy. Bilans absorbera; Przenoszenie masy w układach rozproszonych: wnikanie masy w przepływie kropli i pęcherzy ( w fazie rozproszonej i ciągłej); Kinetyka reakcji homogenicznych i heterogenicznych; Wnikanie masy z równoczesną reakcją chemiczną (reakcje chemiczne w układach płyn-płyn). Reakcje chemiczne w układach płyn ciało stałe. Projekt: Przyswojenie podstawowych pojęć (strumień, gęstość strumienia); Wykorzystanie równania ciągłości; Bilanse ogólne i różniczkowe pędu. Molekularne przenoszenie pędu. Równanie ruchu, równanie Naviera-Stokesa; Obliczanie warstwy przyściennej; Wyznaczanie rozkładów prędkości i naprężeń w płynach o różnych właściwościach reologicznych, płynących w układach o różnej geometrii; Opis przepływów w układach rozproszonych (ruchu pojedynczych ziaren, kropli i pęcherzy, przepływu w zawiesinach, emulsjach i w barbotażu). Obliczanie przepływu przez warstwy porowate; Równanie energii. Obliczanie przepływu płynów z dyssypacją energii; Przyswojenie podstaw przenoszenia masy dyfuzyjny i konwekcyjny mechanizm przenoszenia. Dyfuzja ustalona i nieustalona; Obliczanie współczynników wnikanie masy w różnych układach geometrycznych. Konwekcja w przepływie burzliwym; Przenikanie masy. Bilans absorbera; Wnikanie masy w przepływie kropli i pęcherzy ( w fazie rozproszonej i ciągłej); Kinetyka reakcji homogenicznych i heterogenicznych; Wnikanie masy z równoczesną reakcją chemiczną (reakcje chemiczne w układach płyn-płyn). Reakcje chemiczne w układach płyn ciało stałe.
Metody oceny:
Wykład: Egzamin pisemny (zadania problemowe) oraz ustny. Ćwiczenia projektowe: Zaliczenie kolokwiów i projektów.
Egzamin:
Literatura:
R. Pohorecki, S. Wroński, Kinetyka i Termodynamika Procesów Inżynierii Chemicznej, WNT, 1979. S. Wroński, R. Pohorecki, J. Siwiński, Przykłady obliczeń z termodynamiki i kinetyki procesów inżynierii chemicznej, WNT, 1979. S. Wroński, R. Pohorecki, J. Siwiński, Numerical Problems in Thermodynamics and Kinetics of Chemical Engineeirn Processes, Begell House, Inc. New York, 1998. R.B. Bird, W.E. Stewart, E.N. Lightfoot, Transport Phenomena, Wiley Inc., New York, 2001. T.K. Sherwood, R.L. Pigford, Ch.R. Wilke, Mass Transfer, McGraw-Hill, New York, 1975.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się