Ανάλυση διεργασιών

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΑνάλυση διεργασιών / Process analysis
ΚωδικόςΑΔ1
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΧημικών Μηχανικών
Κύκλος / Επίπεδο2ος / Μεταπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΧειμερινή/Εαρινή
Υπεύθυνος/ηΙωάννης Τσιβιντζέλης
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID600023186

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΜΣ Χημική και Βιοχημική Μηχανική: Υγεία & Τρόφιμα

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 0
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΚΟΡΜΟΣΥποχρεωτικό1112

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΑνάλυση διεργασιών
Ακαδημαϊκό Έτος2024 – 2025
Περίοδος ΤάξηςΧειμερινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Class ID
600245277
Επικ-προκλήσεις
  • Βιώσιμος μετασχηματισμός
Τύπος Προσφοράς
  • Επιστημονικής Περιοχής
  • Προσφορές κατάρτισης βάσει προκλήσεων
Τύπος Μαθήματος
Ειδικού Υποβάθρου
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
  • Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Βασικές γνώσεις θερμοδυναμικής και ανώτερων μαθηματικών.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Οι φοιτητές με την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος : • Αποκτούν εξειδικευμένο υπόβαθρο σε θέματα εφαρμοσμένης θερμοδυναμικής, φαινομένων μεταφοράς, ισοζυγίων μάζας και ενέργειας και φυσικών διεργασιών, το οποίο παρέχει τη δυνατότητα για κατανόηση, εφαρμογή διεργασιών υπάρχουσας τεχνολογίας και ανάπτυξη νέων καινοτόμων ιδεών στο πεδίο. • Δύνανται να χρησιμοποιούν την αποκτηθείσα γνώση τους για την επίλυση διεπιστημονικών προβλημάτων, με ταυτόχρονη θεώρηση περιβαλλοντικών, ενεργειακών και ηθικών ζητημάτων που πιθανώς προκύπτουν από τη χρήση των εν λόγω τεχνολογιών. • Ενισχύουν την ικανότητά τους να συντάσσουν τεχνικές μελέτες αξιολογώντας πειραματικά και/ή θεωρητικά επιστημονικά δεδομένα που σχετίζονται με το φυσικό αντικείμενο του μαθήματος.
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Θερμοδυναμική • Το πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα, Εσωτερική ενέργεια, Ενθαλπία, Ειδική θερμότητα. • Το δεύτερο και το τρίτο θερμοδυναμικό αξίωμα, Εντροπία, Επίδραση της θερμοκρασίας στην ειδική θερμότητα, στην εσωτερική ενέργεια, στην ενθαλπία και στην εντροπία. • Τάση ατμών και ενθαλπία αλλαγής φάσης. Η ενέργεια και η ενθαλπία αντίδρασης, Η κανονική ενθαλπία σχηματισμού, η εξάρτηση της ΔU, ΔΗ και ΔS από τη θερμοκρασία.- Η αυθόρμητη κατεύθυνση, πότε μια αντίδραση γίνεται αυθορμήτως, Ενέργεια Helmholtz και ενέργεια Gibbs, μεταβολή τους με τη θερμοκρασία, μεταβολή ΔF και ΔG με τη θερμοκρασία, Χημική ισορροπία. Φαινόμενα Μεταφοράς • Βασικοί μηχανισμοί μεταφοράς, Νόμος Fourier, Νόμος Fick • Εξισώσεις διατήρησης και μεταφοράς μάζας και ενέργειας σε διαφορική μορφή. Συνήθεις συνοριακές συνθήκες. Νόμος ψύξης Newton, Νόμος Stefan-Boltzmann • Αγωγή και διάχυση σε μόνιμη κατάσταση. Έννοια αντιστάσεων • Αγωγή και διάχυση σε μη μόνιμη κατάσταση • Ιδιότητες υγρών (ιξώδες, επιφανειακή τάση), Νόμος Νewton, Εξισώσεις Navier-Stokes, Μη-Νευτωνικά ρευστά - Στοιχεία ρεολογίας • Ροή μέσα σε αγωγούς, Αριθμός Reynolds, Συντελεστής τριβής • Εξίσωση μηχανικής ενέργειας, Εξίσωση Bernoulli, Αντλίες, Διατάξεις μεταφοράς υγρών Ισοζύγια μάζας και ενέργειας (ΙΜΕ) • Βασικές έννοιες ΙΜΕ (διεργασία, ορισμός συστημάτων, βαθμοί ελευθερίας), Ισοζύγια μάζας χωρίς αντίδραση, Ισοζύγια μάζας με αντίδραση • Ισοζύγια ενέργειας χωρίς αντίδραση, Ισοζύγια ενέργειας με αντίδραση, συνδυασμένα ισοζύγια μάζας και ενέργειας Φυσικές Διεργασίες • Θερμοδυναμική μιγμάτων – ισορροπία φάσεων - Απόσταξη ισορροπίας • Εκχύλιση – Τριαδικά διαγράμματα, Διαγράμματα ισορροπίας • Εκχύλιση υγρού-υγρού • Ανάμιξη ρευστών, συσκευές και είδη αναδευτήρων, αιώρηση στερεών, κλιμάκωση διεργασιών ανάμιξης • Ξήρανση - Ψυχρομετρικό διάγραμμα, Θερμοκρασία υγρού θερμομέτρου, Θερμοκρασία αδιαβατικού κορεσμού • Ξήρανση - Σχεδιασμός
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Διαδραστικές ασκήσεις
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Περιγραφή
Παρουσιάσεις-διαλέξεις μέσω Η/Υ, χρήση της ηλεκτρονικής πλατφόρμας "elearning" για επικοινωνία με τους φοιτητές.
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις541,8
Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων2257,5
Συγγραφή εργασίας / εργασιών782,6
Εξετάσεις30,1
Σύνολο36012
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Γραπτή εξέταση: 80%- Εργασίες 20% .
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Sandler, S. I. (2017)., Μετάφρ. Επαμεινώνδας Βουτσάς, Θερμοδυναμικκή Χημικής Μηχανικής με εφαρμογες στη Βιοχημεία, Εκδόσεις Τζιόλα. 2. Σημειώσεις από τις παραδόσεις στα φαινόμενα μεταφοράς, Σ. Γιάντσιος, Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Α.Π.Θ. 3. Bird R. Byron, Stewart E. Warren, Lightfoot N. Edwin, Klingenberg J. Danilel, , Ευστάθιος Κικκινίδης (επιμέλεια), Εισαγωγή στα Φαινόμενα Μεταφοράς, 2η Έκδοση, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε. 4. Brodkey Robert S., Hershey Harry C., Ανδρίτσος Νίκος (Επιστ. Επιμέλεια), Φαινόμενα Μεταφοράς, 1η Βελτιωμένη Έκδοση, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε. 5. Μποντόζογλου Βασίλειος, Εισαγωγή στις Φυσικές Διεργασίες, Kάλλιπος, Ανοικτές Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 6. ΙΩΑΝΝΗΣ ΓΕΝΤΕΚΑΚΗΣ, ΦΥΣΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ: ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ ΕΠΕ
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
- J. Bevan Ott, J. Boerio-Goates, 2000, Chemical Thermodynamics: Principles and Applications, Academic Press. - J. Bevan Ott, J. Boerio-Goates, 2000, Chemical Thermodynamics: Advanced Applications, Academic Press. - Welty J.R., Wicks C.E., Wilson R.E., Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer, 1984, Wiley - Fox R.W., McDonald A.T., Introduction to Fluid Mechanics, 8th Ed., 2012, Wiley - Bird R.B., Stewart W.E., Lightfoot E.N. Transport Phenomena, Revised 2nd Ed., 2007, Wiley - C.J. Geankoplis, A. Hersel, D.H. Lepek, Transport Processes and Separation Process Principles, 2018, Pearson - W.L. McCabe, P. Harriott, J.C. Smith, Unit Operations of Chemical Engineering, 7th edition, McGraw Hill Chemical Engineering Series
Τελευταία Επικαιροποίηση
08-10-2024