- Nazwa przedmiotu:
- Procesy mieszania płynów o złożonej reologii
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Antoni Rożeń
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny dowolnego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Inzynieria Chemiczna i Procesowa
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2012/2013
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Obecność na wykładach 45 h. Przygotowanie do sprawdzianów 45 h. Razem 90 h (4 punkty ECTS).
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady 45 h. (2 punkty ECTS)
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0 punktów ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład45h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Zakłada się, że studenci znają: algebrę, rachunek różniczkowy, rachunek całkowy, analizę funkcji jednej i wielu zmiennych, analizę wektorową i metody rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych. Przyjmuje się również, że studenci znają podstawy: mechaniki płynów, termodynamiki i kinetyki procesowej.
- Limit liczby studentów:
- minimum 15 osób
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest przedstawienie teoretycznych i praktycznych aspektów mieszania płynów o złożonej reologii ze szczególnym uwzględnieniem procesów mieszania i przetwarzania polimerów.
- Treści kształcenia:
- Definicja i cele operacji mieszania. Klasyfikacja procesów mieszania. Rodzaje mieszanin. Definicja skali i stopnia segregacji. Makro-, mezo- i mikromieszanie. Mieszanie rozprowadzające i dyspersyjne. Wpływ własności reologicznych na moc i czas mieszania w reaktorach zbiornikowych. Koncepcja Metznera i Otto obliczania mocy mieszania. Wpływ własności reologicznych na spadek ciśnienia statycznego i rozkład czasu przebywania w mieszalnikach statycznych. Wpływ różnicy lepkości i własności reologicznych na mikromieszanie w przepływie laminarnym. Metody wytwarzania układów dyspersyjnych w przepływie laminarnym. Wpływ różnicy lepkości, napięcia międzyfazowego i własności reologicznych na procesy rozpady kropel fazy rozproszonej. Zastosowanie teorii chaosu deterministycznego w opisie mieszania. Sygnatury chaosu. Mapy Poincare. Wpływ własności reologicznych na powstawanie chaosu.
Budowa i charakterystyka mieszalników o działaniu okresowym i półokresowym do mieszania cieczy o wysokiej lepkości i złożonych własnościach reologicznych. Modelowanie mieszania w mieszalnikach komorowych. Budowa i charakterystyka mieszalników o działaniu ciągłym do mieszania cieczy o wysokiej lepkości i złożonych własnościach reologicznych. Modelowanie mieszania w młynach walcowych i w wytłaczarkach jedno- i dwuślimakowych.
- Metody oceny:
- Dwa sprawdziany pisemne.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- F. Stręk: Mieszanie i mieszalniki, WNT, 1981.
I. Manas-Zloczower, Z. Tadmor: Mixing and Compounding of Polymers – Theory and Practice, Hanser Publisher, 1994.
J.L. White, A.Y. Coran, A. Moet: Polymer Mixing, Hanser Publishers, 2001.
E.L. Paul, V.A. Atiemo-Obeng, S.M. Kresta: Handbook of Industrial Mixing, John Wiley & Sons Inc., 2004.
- Witryna www przedmiotu:
- www.ichip.pw.edu.pl/wydzial/zaklady/ziidrch/materialy/
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- zna definicje i klasyfikację procesów mieszania, metody oceny stanu wymieszania oraz mechanizmy mieszania cieczy wysokolepkich i nienewtonowskich
Weryfikacja: dwa sprawdziany pisemne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02, K_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03
- Efekt W02
- zna budowę i charakterystykę procesową mieszalników stosowanych do mieszania cieczy o wysokolepkich i nienewtonowskich
Weryfikacja: dwa sprawdziany pisemne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W04, K_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W03, T2A_W06
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- umie obliczyć: moc i czas (długość strefy) mieszania cieczy wysokolepkich i nienewtonowskich w mieszalnikach o działaniu okresowym i ciągłym
Weryfikacja: dwa sprawdziany pisemne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U14
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U16, T2A_U17
- Efekt U02
- umie wyznaczyć wpływ własności reologicznych mieszanych cieczy na wytwarzanie układów dyspersyjnych oraz dobrać geometrię mieszalnika oraz warunki procesowe tak, aby uzyskać zadany poziom wymieszania
Weryfikacja: dwa sprawdziany pisemne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U14
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U16, T2A_U17
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K01
- ma świadomość poziomu swojej wiedzy i umiejętności, potrafi pogłębiać wiedzę i rozwijać nabyte umiejętności
Weryfikacja: dwa sprawdziany pisemne
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe: