KEB-45701 Dynaamisten prosessien reaktiomallinnus, 7 op
Reaction Modelling in Dynamic Processes
Lisätiedot
Soveltuu jatko-opinnoiksi.
Vastuuhenkilö
Niko Niemelä, Henrik Tolvanen
Opetus
| Toteutuskerta | Periodi | Vastuuhenkilö | Suoritusvaatimukset |
| KEB-45701 2019-01 | 1 - 2 |
Niko Niemelä Henrik Tolvanen |
Hyväksytty harjotustyö ja tentti |
Osaamistavoitteet
Kurssin tavoitteena on valmistaa opiskelija työtehtäviin erilaisissa energia- ja kemianteollisuuden tutkimus- ja tuotekehitystehtävissä, kuten polttoprosessien mallinnuksessa ja kemiallisten reaktorien suunnittelussa. Opiskelija ymmärtää dynaamisia prosesseja hallitsevat siirtoyhtälöt, turbulenssin ja kemiallisten reaktioiden vuorovaikutuksen, kemialliset reaktiomekanismit, eritasoiset mallinnustekniikat, sekä tulosten kriittistä arviointia. Kurssiin sisältyvien laskuharjoitusten ja harjoitustöiden avulla perehdytään tarkemmin numeerisen mallinnuksen ja kemiallisten reaktioiden kytkentään CFD-laskentaohjelmistoa hyödyntäen.
Sisältö
| Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Kemiallinen kinetiikka ja tasapainolaskenta | Globaalit reaktiot ja elementaarireaktiot, Arrhenius-yhtälö | Panosreaktorin (Batch reactor), täydellisesti sekoittuneen reaktorin (perfectly stirred reactor, PSR) ja tulppareaktorin (plug-flow reactor, PFR) laskentamallit |
| 2. | Dynaamisia prosesseja hallitsevat siirtoyhtälöt | Massan, liikemäärän, energian ja komponenttien taseyhtälöt | Useamman faasin huomioiminen mallinnuksessa |
| 3. | CFD-laskennan käyttö kemiallisten prosessien mallinnuksessa | CFD-laskentaprosessin vaiheet | Hallitsevien siirtoyhtälöiden numeeriset ratkaisumenetelmät, kontrollitilavuusmenetelmä |
| 4. | Turbulenssin ja kemiallisten reaktioiden vuorovaikutus | Laskentamallit turbulenssin ja kemiallisten reaktioiden kytkentään | Mallit reaktionopeuden laskentaan CFD-mallinnuksessa |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| KEB-45250 Prosessien numeerinen mallinnus | Suositeltava |
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
| KEB-45701 Dynaamisten prosessien reaktiomallinnus, 7 op | KEB-45700 Reaktiiviset virtaukset, 7 op |