Detail předmětu

CAD simulace procesů

FSI-KCDAk. rok: 2024/2025

Posluchači budou aplikovat získané znalosti s předmětu Tepelné pochody, Hydraulické pochody a Inženýrská termodynamika na konkrétní procesní jednotky a linky. Ty budou modelovány s využitím simulačního programu ChemCad. Modelovány budou zejména jednotky na přenos tepla, potrubní sítě, reaktory, spalovací zařízení a destilační kolony. Z těchto základních jednotek pak budou posluchači sestavovat složitější procesní linky. Důležitou částí bude rovněž správná interpretace obdržených výsledků.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

prof. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství (ÚPI)

Vstupní znalosti

Předpokládá se absolvování předmětu Tepelné pochody, Hydraulické pochody a předmět Inženýrská termodynamika.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Předmět je zařazen mezi povinně volitelné předměty, neklasifikuje se. Jeho absolvování je potvrzeno udělením zápočtu.
Účast ve cvičeních je povinná a kontrolovaná.
Zápočet bude udělen studentům, kteří se pravidelně účastnili výuky (pravidelná účast znamená účast alespoň ve třech čtvrtinách hodin, tj. 10 cvičení z celkových 13).

Učební cíle

Cílem předmětu je příprava posluchače na praktickou činnost procesního inženýra. Posluchači budou seznámeni s možnostmi využití simulačního programu pro analýzu procesních a energetických systémů a jejich individuálních jednotek v takové míře, aby byli samostatně schopni namodelovat procesní linku a správně interpretovat získané výsledky. To vše s použitím profesionálního softwarového produktu pro podporu simulačních výpočtů ChemCad.
Posluchači budou schopni využít podpory simulačního softwaru ChemCad pro analýzu procesních a energetických jednotek a linek. Posluchači budou také schopni provést návrh hlavních rozměrů potrubních tras, výměníku tepla a destilačních kolon a vybrat vhodné čerpadlo pro zadaný proces a jeho podmínky. Důležitou částí bude rovněž schopnost správně interpretovat obdržené výsledky.

Základní literatura

Babinec, F.: Aplikovaná fyzikální chemie,VUT Brno, 1981 (CS)
Cengel, Y. A., Cimbala J.M.; Fluid mechanics: fundamentals and applications, 2nd edition, McGraw-Hill Higher Education, Boston, 2010 (EN)
Finlayson B. A.; Introduction to Chemical Engineering Computing, John Wiley and Sons, Hoboken, 2006 (EN)
Green, D., W., Perry, R., H., CHEMICAL ENGINEERS´ HANDBOOK, 8 th editon, Mc Graw-Hill International Editions, Chemical Engineering Series,New York, 2007 (EN)
VDI-Heat Atlas, 2nd edition, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-PRI-P magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CLS , 1 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení s počítačovou podporou

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Bohuslav Kilkovský, Ph.D.

Osnova

1. Co je to simulace procesních linek. Vliv termodynamického modelu na výsledek. Základy ovládání simulačního programu ChemCad.
2. Jednotka výměníku tepla a návrh tepelného výměníku pomocí sim. programu ChemCad.
3. Potrubní sítě. Návrh vhodného průměru potrubí, výpočet tlakové ztráty a návrh čerpadla pomocí programu ChemCad.
4. Chemické reaktory, spalování.
5. Simulace procesu čištění spalin.
6. Použití jednotek pro směsi (jednotka separátor a flash).
7. Simulace kondenzační stabilizační jednotky a návrh výměníku tepla.
8. Využití simulačního programu pro získání vlastností látek a směsí a určení destilační křivky.
9. Dvousložková destilace pomocí programu ChemCad.
10. Vícesložková destilace, určení průměru a výšky destilační kolony, určení tlakové ztráty, určení investičních a provozních nákladů.
11. Simulace spalovny odpadů.
12. Opakování probraného učiva na jednoduchých úlohách.
13. Závěrečný test.