سرفصل های مهندسی شیمی

[human]

سرفصل های مهندسی شیمی

کنترل فرایند

مبانی کنترل فرایند
تبدیل لاپلاس
خاصیت تبدیل مشتق
روش حل معادلات
بررسی کیفی جواب‌ها
معکوس‌گیری توسط کسرهای جزیی
سیستم‌های درجه‌ اول
سیستم‌های درجه اول به صورت سری
سیستم‌های فشاری
آنالیز سیستم‌های درجه دوم
تأخیر انتقالی یا پس انتقالی
مبانی کنترل فرایند
تبدیل لاپلاس
خاصیت تبدیل مشتق
روش حل معادلات
بررسی کیفی جواب‌ها
معکوس‌گیری توسط کسرهای جزیی
سیستم‌های درجه‌ اول
سیستم‌های درجه اول به صورت سری
سیستم‌های فشاری
آنالیز سیستم‌های درجه دوم
تأخیر انتقالی یا پس انتقالی
عناصر یک حلقه‌ی كنترل
اثر هریک از المان‌ها بر سیستم
نمودار جعبه‌ای
تعیین تابع كلی برای تغییر در مقدار مقرر (مسأله‌ی سروو )
تعیین تابع تبدیل انتقال كلی برای تغییر در بار
قانون میسون
به دست آوردن نمودار جعبه‌ای سیستم كنترل سطح مایع
فواید استفاده از فیدبک
آنالیز پاسخ مدار بسته
كنترل تناسبی برای مسأله‌ی سروو
كنترل تناسبی برای مسأله‌ی تنظیم كننده
كنترل تناسبی ـ انتگرالی برای تغییر بار
تناسبی ـ انتگرال برای تغییر در مقدار مقرر
كنترل تناسبی سیستم یا پسی اندازه‌گیری

ترمودینامیک

هدف ترمودینامیک
ابعاد و واحدها
کمیت‌های فرعی
قانون صفرم ترمودینامیک
قانون اول ترمودینامیک
قانون اول در فرایند جاری پایدار
قانون فازها
فرایندهای برگشت‌پذیر
آثار گرمایی حاصل از تغییر فاز اجسام خالص
خواص حجمی سیالات
معادله‌ی ویریال
معادله حالت گاز ایده‌آل
معادله‌ی حالت درجه سه
معادلات تعمیم یافته
رفتار مایعات
قانون دوم ترمودینامیک
هدف ترمودینامیک
ابعاد و واحدها
کمیت‌های فرعی
قانون صفرم ترمودینامیک
قانون اول ترمودینامیک
قانون اول در فرایند جاری پایدار
قانون فازها
فرایندهای برگشت‌پذیر
آثار گرمایی حاصل از تغییر فاز اجسام خالص
خواص حجمی سیالات
معادله‌ی ویریال
معادله حالت گاز ایده‌آل
معادله‌ی حالت درجه سه
معادلات تعمیم یافته
رفتار مایعات
قانون دوم ترمودینامیک
مفهوم آنتروپی
معادلات ماكسول
روابط ترمودینامیكی شامل: آنتالپی، انرژی داخلی و آنتروپی
استفاده از روابط تعمیم یافته جهت محاسبه‌ی خواص باقی‌مانده
سیستم‌های دو فازی
خواص ترمودینامیكی در حالت تركیب متغیر
خواص جزیی مولی
فوگاسیته و ضریب آن

انتقال حرارت

انتقال گرمای هدایتی
هدایت در جامدات
هدایت در مایعات
نکات مهم در مورد ضریب هدایت حرارتی (k)
انتقال حرارت جا‌به‌جایی
انتقال حرارت تشعشعی
شار گرمایی
مفهوم مقاومت حرارتی
مقاومت‌های حرارتی برای استوانه
شعاع بحرانی عایق
دیواره‌ی تخت با چشمه‌ی حرارتی
استوانه‌ی توپر با چشمه‌ی حرارتی
استوانه‌ی توخالی با چشمه‌ی یکنواخت حرارتی توزیع شده
پره‌ها
محاسبه‌ی مجموع حرارت انتقال یافته از پره‌ها
عملکرد پره
پره‌ی مستقیم با سطح مقطع یکنواخت و نوک آدیاباتیک
بازده کلی سطح
ترکیب پره‌ی دیوار تخت
انتقال حرارت دو بعدی دائم و بدون تولید انرژی
روش جداسازی متغیرها
تعیین نرخ انتقال گرما
ضریب شكل رسانایی گرما
معادلات گرما به صورت تفاضل محدود
روش موازنه‌ی انرژی
مقاومت تماس حرارتی
هدایت گرمای گذرا ناپایدار
روش ظرفیت حرارتی فشرده
كاربرد ظرفیت حرارتی فشرده
مقدار انرژی داخلی اولیه‌ی جسم
انتقال حرارت جابه‌جایی
جریان لزج
لایه‌ی مرزی گرمایی
اهمیت لایه‌ی مرزی
جریان آرام و متلاطم
معادله‌ی مومنتم در راستای حركت جریان
محاسبه‌ی ضخامت لایه‌ی مرزی
دمای كپه‌ای
جریان مغشوش
جریان عمود بر استوانه
جریان جابه‌جایی در اطراف كره
انتقال حرارت در عرض لوله‌ها
مجاری غیر دایره‌ای
آنالوژی رینولدز ـ كلبرن

مکانیک سیالات

خواص سیالات
تعریف سیال
سیال به عنوان محیط پیوسته
مقایسه میان خواص مایعات و گازها
لزجت سیال
تأثیر دما و فشار روی لزجت سیال
انواع لزجت
سیال ایده‌آل
قانون لزجت نیوتنی
سیالات نیوتنی
سیالات غیر نیوتنی
چگالی، حجم مخصوص
چگالی مخلوط چند سیال
وزن مخصوص
چگالی نسبی
اثر دما و فشار بر چگالی سیالات
ضریب کشسانی حجمی
فشار بخار مایعات
کشش سطحی
موئینگی
استاتیک سیالات
فشار
تغییرات فشار در سیال ساکن
قانون پاسکال
تغییرات فشار در سیال تراکم‌پذیر
مقیاس‌های اندازه‌گیری فشار
وسایل اندازه‌گیری فشار
نیروی هیدرواستاتیک وارد بر سطوح
نیروی شناوری
پایداری اجسام غوطه‌ور
نقطه متاسنتریک
تعادل نسبی سیالات
تنش کششی در پوسته‌ی کروی و لوله‌ها
مفاهیم جریان سیالات
روش‌های تحلیل و بررسی جریان سیالات
میدان سرعت و شتاب
تقسیم‌بندی جریان سیالات
تجزیه و تحلیل دو قانون اساسی برای سیستم و حجم كنترل
مثال‌هایی از معادله‌ی پیوستگی و قانون مومنتم
جریان در سیفون
مفاهیم جریان داخلی تراكم‌ناپذیر و لزج
جریان در لوله‌ها
جریان كاملا" توسعه یافته
جریان آرام كاملا" توسعه یافته در لوله‌ها
جریان در هم كاملا" توسعه یافته در لوله‌ها
تقسیم‌بندی لایه‌های مختلف سیال در لوله
جریان آرام كاملا" توسعه یافته در بین صفحات موازی نامتناهی

سینتیک و طراحی راکتور

مفاهیم اولیه و سرعت واکنش‌های متجانس
تقسیم‌بندی واکنش‌ها بر اساس تعداد فاز
سرعت واکنش
واکنش ابتدایی و غیر ابتدایی
مولکولاریته
درجه‌ی واکنش
دیمانسیون ثابت سرعت
تعادل
مکانیزم
مواد واسطه
آرنیوس
راکتور Batch در حجم ثابت
واکنش درجه‌ی n‌ام
واکنش درجه‌ی صفر
واکنش‌های کاتالیزوری متجانس
اتوکاتالیزوری
درجه‌ی اول برگشت‌پذیر
درجه‌ی دوم برگشت‌پذیر
واکنش‌ها با درجات انتقالی
راکتور Batch در حجم متغیر
راكتور Batch
راكتور پیوسته
واكنش درجه‌ی صفر
واكنش درجه‌ی اول
مقایسه راكتور Plug با Batch
راكتورهای جاری ناپایدار

 

[human]

سرفصل های مهندسی شیمی (ادامه)

سرفصل های مهندسی شیمی (ادامه)

زبان عمومی و تخصصی


گرامر، زبان عمومی و زبان تخصصی (کلیه‌ی مباحث )


ریاضی کاربردی–عددی

آشنایی با فرمولاسیون و مدل‌سازی در مهندسی شیمی (روش‌های فرمولاسیون و مدل‌سازی، فرمولاسیون به روش دیفرانسیلی (Differential) ، شرایط مرزی و اولیه، مدل‌سازی با استفاده از قوانین موجود در مهندسی شیمی )
معادلات دیفرانسیل معمولی (مروری بر تعاریف و مفاهیم کلی، حل معادلات دیفرانسیل معمولی، معادلات دیفرانسیل مرتبه‌ی دوم و بالاتر، حل معادلات دیفرانسیل خطی با ضرایب ثابت به روش اپراتورها، حل معادلات دیفرانسیل خطی با ضریب ثابت با استفاده از اپراتورهای معکوس، معادلات دیفرانسیل خطی با ضرایب متغیر )
حل معادلات دیفرانسیل به كمک سری‌ها (حل معادلات دیفرانسیل به كمك سری‌ها، سری توانی، حل معادلات دیفرانسیل به كمک سری‌های توانی )
حل معادلات دیفرانسیل معمولی به كمک تبدیل لاپلاس (تبدیل لاپلاس انتگرال، انتگرال تبدیل لاپلاس، مشتق تبدیل لاپلاس، تبدیل لاپلاس مشتق تابع، معکوس تبدیل لاپلاس، قضیه‌ی پیچش برای یافتن معکوس تبدیل لاپلاس، قضیه‌ی مقدار اولیه و مقدار نهایی، قضیه‌ی هوی‌ساید برای یافتن معکوس تبدیل لاپلاس، سری‌ها و تبدیلات فوریه )
خطاهای محاسباتی
حل معادلات جبری غیر‌خطی
روش‌های عددی حل دستگاه معادلات خطی و غیر خطی، ماتریس، حل دستگاه، مشتق‌گیری عددی
دستگاه معادلات دیفرانسیل خطی (روش حذفی، روش اپراتورها، روش تبدیل لاپلاس )
معادلات دیفرانسیل پاره‌ای (مفاهیم اولیه، روش‌های مختلف حل معادلات دیفرانسیل پاره‌ای )
محاسبات عددی (خطای محاسباتی، روش‌های مختلف بیان خطای محاسبات، انتشار خطا نسبت به چهار عمل اصلی، روش‌های عددی حل معادلات جبری غیرخطی، روش‌های عددی حل دستگاه معادلات خطی و غیرخطی، ماتریس، حل دستگاه معادلات خطی، حل دستگاه معادلات غیر خطی، مشتق‌گیری عددی (Numerical Differentiation) ، انتگرال‌گیری عددی (Numerical Integration) ، حل عددی معادلات دیفرانسیل، حل عددی معادلات دیفرانسیل پاره‌ای )

عملیات واحد

تقطیر
مخلوط دو جزیی معمولی
تعادل مایع-بخار
فراریت نسبی
محلول کامل و قانون رائولت
انحراف از ایده‌آل
نقطه حباب
نقطه شبنم
نمودارهای آنتالپی-غلظت
تقطیر ناگهانی
تقطیر دیفرانسیل
فرمولاسیون تقطیر دیفرانسیلی
تصفیه‌ی مداوم در سیستم‌های دو جزیی
محاسبات برج تقطیر
افت حرارتی
تقطیر چند جزیی
تقطیر نفت خام
آزئوتروپ
تقطیر مخلوط‌های حساس به دما
استخراج مایع ـ مایع
تعادل
خطوط بست
تغییرات حلالیت با دما
منحنی‌های تعادل
خواص حلال
اختلاط و تفكیک مخلوط‌ها
سیستم‌های مرحله‌ای
تجهیزات استخراج مایع ـ مایع
انتقال جرم
عمليات انتقال جرم
روش‌های مکانیکی
دسته‌بندی روش‌های انتقال جرم
مولکول در سیالات
انواع مکانیزم
قانون اول فیک
معادله‌ی انتقال جرم
قانون دوم فیک
معادلات نفوذ در سه حالت
ضریب نفوذ دوجزیی
ضریب نفوذ در مایعات
DAM
استفاده از متوسط لگاریتمی غلظت در روابط نفوذ
ضرایب انتقال جرم
تئوری‌های انتقال جرم
تشابه انتقال جرم و حرارت
انتقال جرم از یک گاز به درون یک لایه مایع ریزان
جریان سیال درون ذرات بستر ثابت
نفوذ در جامدات و پلیمرها، جامدات بلوری و جامدات متخلخل
انتقال جرم بین فازها
ضرایب کلی یا موضعی انتقالی جرم
موازنه‌ی مواد