Systemverfahrenstechnik (SVT)5 ECTS

Lectures:

• • Systemverfahrenstechnik
    (Vorlesung, 2 SWS, Hannsjörg Freund, Tue, 10:15 - 11:45, T 0.75)
  • Übung zu Systemverfahrenstechnik
    (Übung, 1 SWS, Hannsjörg Freund et al., every 2. week Wed, 12:15 - 13:45, 1.225)

Inhalt:

• Bilanzierung: Masse-, Impuls-, Energiebilanzen

• Konstitutive Gleichungen: Zustandsgleichungen, Transportkinetiken, Reaktionskinetiken

• Modellbildung: Klassifizierung und Aufstellung des Prozessmodells;

• Numerische Lösung dynamischer und stationärer Prozesse

• Stabilität: Eigenschaften dynamischer linearer Systeme (Lösung, Eigenwerte, Stabilität)

• Nichtlineare Systeme: Zustandsraumdarstellung, Linearisierung

• Modellierung und Simulation örtlich verteilter Systeme

• Methoden zur Lösung partieller Differentialgleichungen

Contents

• Balancing: equation of change for mass, momentum and energy

• Constitutive equations, transport and chemical reaction kinetics, thermodynamics

• Synthesis and classification of process models;

• Dynamics of linear systems (solutions, eigenvalues, stability)

• Nonlinear systems, state space model, linearization

• Modeling and simulation of spatially distributed systems

• Examples for analytical and numerical solution techniques
  

Lernziele und Kompetenzen:

Die Vorlesung bietet eine systematische Einführung in die dynamische Prozessmodellierung und die Systemanalyse. Die Studenten werden in die Lage versetzt, Modelle für konzentrierte sowie örtlich verteilte Systeme in der chemischen Verfahrenstechnik aufzustellen und das stationäre sowie das dynamische Verhalten zu verstehen und vorherzusagen. Hierfür werden geeignete Methoden für die Analyse sowie analytische und numerische Lösungsverfahren für die Simulation an Hand von Beispielen verinnerlicht.

Literatur:

Bequette, B.W.: Process Dynamics: Modeling, Analysis, and Simulation. Prentice Hall, New Jersey, 1998.
Hangos, K.; Cameron, I.: Process Modeling and Model Analysis. Academic Press, San Diego, 2001.
Levenspiel, O.: Chemical Reaction Engineering, John Wiley, 3. Aufl., 1998.
Emig G.; Klemm E.: Technische Chemie, Springer Verlag, Berlin, 2005.

Organisatorisches:

Bestandenes Kernfach RT empfohlen, Auch für StudentInnen anderer technischer Fachrichtungen geeignet

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science): ab 1. Semester
   (Po-Vers. 2008 | 1.-3. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | 1.-3. Wahlpflichtmodul | Systemverfahrenstechnik)
2. Life Science Engineering (Master of Science): ab 1. Semester
   (Po-Vers. 2007 | 1.-5. Wahlpflichtmodul | Wahlpflichtmodule | Systemverfahrenstechnik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Systemverfahrenstechnik (Prüfungsnummer: 57201)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2013, 1. Wdh.: WS 2013/2014

1. Prüfer:

Hannsjörg Freund