برنامه درسی

لیست برنامه های درسی

منابع

 

کاربرد ریاضیات در مهندسی شیمی، جلدهای 1 و 2، مولف: دکتر منوچهر نیک آذر، دکتر رضا خراط
مدل‌سازی ریاضی در مهندسی شیمی، مولف: دکتر شهره فاطمی

طرح درس

جلسه

عنوان بحث هر جلسه

شرح موضوعات و فعالیت­ها

1

مدل سازی ریاضی

تشریح مراحل مدل سازی ریاضی

2

فرمول بندی و حل معادلات

تشریح مراحل فرمول بندی و حل معادلات

3

مختصات کارتزین

تشریح کامل المان گیری در مختصات کارتزین، حل مسائل مربوطه

4

 مختصات استوانه ای و کروی

تشریح کامل المان گیری در مختصات استوانه ای و کروی، حل مسائل مربوطه

5

قوانین بقا و قوانین ویژه

تشریح قوانین بقای جرم، انرژی و مومنتوم و تشریح  قوانین ویژه، حل مسائل مربوطه

6

شرایط مرزی

بیان انواع مختلف شرایط مرزی و حل مسائل مربوطه

7

معادلات دیفرانسیل معمولی مرتبه اول

حل معادلات معمولی کامل، شبه کامل ، خطی و برنولی

8

معادلات دیفرانسیل معمولی مرتبه دوم

حل معادلات معمولی مرتبه دوم با ضرایب ثابت به روش ضرایب نامعین

9

معادلات دیفرانسیل معمولی مرتبه دوم

حل معادلات معمولی مرتبه دوم با ضرایب متغیر، حل معادله اوئلر

10

معادله و توابع بسل

معرفی معادله و توابع بسل

11

کاربرد توابع بسل

حل انواع مسائل مهندسی که به توابع بسل ختم می شوند

12

 معادله لژاندر، تبدیل لاپلاس

معرفی معادله لژاندر، تشریح تبدیل لاپلاس و حل معادلات دیفرانسیل معمولی به کمک آن

13

امتحان میان ترم

امتحان میان ترم

14

سری فوریه

تشریح بسط فوریه و معرفی توابع زوج و فرد

15

معادلات دیفرانسیل پاره ای

حل معادلات دیفرانسیل پاره ای به روش جداسازی متغیرها

16

معادلات دیفرانسیل پاره ای با شرایط مرزی ناهمگن

روش تعادلی برای حل معادلات دیفرانسیل پاره ای با شرایط مرزی ناهمگن و نا پایا

17

معادلات دیفرانسیل پاره ای با شرایط مرزی ناهمگن

روش بسط تابع ویژه برای حل معادلات دیفرانسیل پاره ای نا پایا

18

معادلات دیفرانسیل پاره ای ناهمگن

حل معادلات دیفرانسیل پاره ای ناهمگن به روش متغیر تعادلی

19

معادله لاپلاس ناپایا

حل معادله لاپلاس ناپایا به روش جداسازی متغیرها

20

معادلات دیفرانسیل در مختصات استوانه ای و کروی

حل انواع معادلات دیفرانسیل در مختصات استوانه ای و کروی

21

روش لاپلاس و ترکیب متغیرها

حل معادلات دیفرانسیل پاره ای به روش تبدیل لاپلاس و ترکیب متغیرها

22

درون یابی، حل انتگرال، ریشه یابی

درون یابی، حل انتگرال و ریشه یابی به روش عددی

23

روش های عددی برای حل معادلات دیفرانسیل معمولی

معرفی روش های عددی مختلف برای حل معادلات دیفرانسیل معمولی، حل مسائل مربوطه

24

حل معادلات دیفرانسیل پاره ای روش های عددی

معرفی روش های عددی مختلف برای حل معادلات دیفرانسیل پاره ای، حل مسائل مربوطه

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
یکشنبه ساعت 8(هر هفته کلاس 205) سه شنبه ساعت 10(هفته در میان کلاس 205) کلاس 205

ارزشیابی بر اساس:
میان ترم: 8.5 نمره
امتحان پایان ترم: 8.5 نمره
کوئیز و تمرین: 3 نمره

- - -

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
یکشنبه ساعت 8 (هفته در میان کلاس 205) سه شنبه ساعت 10(هر هفته کلاس 205) کلاس 205 - - -

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
چهارشنبه ساعت 10 (هر هفته ) یک شنبه ساعت 10(هفته در میان ) کلاس 205

ارزشیابی بر اساس:
میان ترم: 7 نمره
امتحان پایان ترم:11 نمره
کوئیز و تمرین: 2 نمره

- - -
منابع

Holman JP, Heat Transfer, McGraw-Hill, New York, 1992.
Bergman TL, Incropera FP, DeWitt DP, Lavine AS. Fundamentals of heat and mass transfer. John Wiley & Sons. 2011.
 

طرح درس

جلسه

عنوان بحث هر جلسه

شرح موضوعات و فعالیت­ها

1

روابط تجربی در انتقال حرارت جابجایی

آنالیز ابعادی، نحوه به‌دست آوردن روابط تجربی

2

روابط تجربی برای جریان داخلی

بیان روابط تجربی برای تعیین Nu جریان درون لوله و کانال در حالت‌های مختلف، حل مسائل مربوطه

3

 روابط تجربی برای جریان خارجی

بیان روابط تجربی برای تعیین Nu جریان برروی لوله، کره و کانال در حالت‌های مختلف، حل مسائل مربوطه

4

روابط تجربی برای جریان روی مجموعه‌ای از لوله‌ها

معرفی انواع آرایش لوله‌ها و روابط تجربی برای یافتن h، حل مسائل مربوطه

5

روابط تجربی برای فلزات مایع

بیان ویژگی‌ها و کاربردهای فلزات مایع در صنعت و معرفی روابط تجربی برای تعیین Nu در این نوع جریان‌ها، حل مسائل مربوطه

6

جابجایی آزاد

معرفی مفهوم، انواع و کاربردهای جابجایی آزاد

7

فرمولاسیون دیفرانسیلی و انتگرالی 

انجام فرمولاسیون دیفرانسیلی و انتگرالی برای جابجایی آزاد از یک سیال روی یک سطح عمودی به‌منظور یافتن ضخامت لایه مرزی سرعت و حرارت و درنهایت h

8

روابط تجربی برای جریان روی صفحه عمودی در حالت دما ثابت

بیان روابط تجربی برای تعیین Nu در انتقال حرارت جابجایی آزاد بین سیال و صفحه عمودی، حل مسائل مربوطه

9

روابط تجربی برای جریان روی صفحه عمودی در حالت شار حرارتی ثابت

بیان روابط تجربی برای تعیین Nu در انتقال حرارت جابجایی آزاد بین سیال و صفحه عمودی، حل مسائل مربوطه

10

روابط تجربی برای جریان روی صفحه و استوانه افقی و جریان روی کره

بیان روابط تجربی برای تعیین ضریب انتقال حرارت متوسط، بیان روابط ساده‌شده برای هوا، حل مسائل مربوطه

11

روابط تجربی برای جابجایی آزاد از فضاهای بسته

معرفی فضاهای بسته و کاربردهای آن در پنجره و ظروف دوجداره، بیان روابط تجربی مربوط به این سیستم،  حل مسائل مربوطه

12

امتحان میان‌ترم

امتحان میان‌ترم

13

چگالش

بررسی انواع مختلف چگالش، یافتن ضریب انتقال حرارت متوسط برای چگالش روی یک صفحه عمودی به‌روش دیفرانسیلی

14

جوشش

بررسی انواع جوشش، معرفی نمودار جوشش، حل مسائل مربوطه

15

روابط تجربی

معرفی روابط تجربی برای جوش و چگالش، حل مسائل مربوطه

16

مبدل حرارتی

معرفی مبدل حرارتی، کاربرد آن در صنعت و انواع مبدل‌های حرارتی

17

اختلاف دمای متوسط لگاریتمی، پدیده رسوب گرفتن

بیان مفهوم اختلاف دمای متوسط لگاریتمی، تشریح پدیده رسوب گرفتن، حل مسائل ابتدایی مربوط به مبدل‌های حرارتی

18

مبدل حرارتی پوسته-لوله

معرفی انواع مختلف مبدل حرارتی پوسته-لوله و روش طراحی مقدماتی آنها، حل مسائل مربوطه

19

روش e-NTU

معرفی این روش و ارائه نمودارهای مربوط به آن

20

مبدل‌های حرارتی فشرده

معرفی مبدل‌های حرارتی فشرده، حل مسائل مربوط به روش e-NTU

21

انتقال حرارت تشعشعی

بیان ویژگی‌های انتقال حرارت تشعشعی، جسم سیاه، قانون توزیع پلانک، قانون جابجایی وین

22

قانون کیرشهف، توابع تابش، سپرهای تشعشعی

معرفی قانون کیرشهف، توابع تابش، سپرهای تشعشعی، حل مسائل مربوطه

23

ضرایب شکل تشعشعی

تعریف ضریب شکل تشعشعی، ارائه نمودارهای مربوط به هندسه‌های مختلف، حل مسائل مربوطه

24

روش شبکه

معرفی روش شبکه برای به دست آوردت مقدار خالص انتقال حرارت تشعشعی، حل مسائل مربوطه

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
یکشنبه ساعت 10(هر هفته کلاس 205) سه شنبه ساعت 10(هفته در میان کلاس 205) کلاس 205

ارزشیابی بر اساس:
میان ترم: 8.5 نمره
امتحان پایان ترم: 8.5 نمره
کوئیز و تمرین: 3 نمره
 

- - -

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
دوشنبه ساعت 8(هر هفته کلاس 207)، شنبه ساعت 8(هفته در میان کلاس 205) کلاس 205 , 207

ارزشیابی بر اساس:
میان ترم: 8.5 نمره
امتحان پایان ترم: 8.5 نمره
کوئیز و تمرین: 3 نمره

- - -

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
چهارشنبه ساعت 8 (هر هفته ) یک شنبه ساعت 8 (هفته در میان ) کلاس 205

ارزشیابی بر اساس:
میان ترم: 7 نمره
امتحان پایان ترم: 11 نمره
کوئیز و تمرین: 2 نمره

- - -

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
چهارشنبه ساعت 8 (هر هفته ) یک شنبه ساعت 10(هفته در میان ) 205

ارزشیابی بر اساس:
میان ترم: 7 نمره
امتحان پایان ترم: 11 نمره
کوئیز و تمرین: 2 نمره

- - -
منابع

Holman JP, Heat Transfer, McGraw-Hill, New York, 1992.
Bergman TL, Incropera FP, DeWitt DP, Lavine AS. Fundamentals of heat and mass transfer. John Wiley & Sons. 2011.
 

طرح درس

جلسه

عنوان بحث هر جلسه

شرح موضوعات و فعالیت­ها

1

بررسی هدایت در سیستم خطی

تعیین ضریب رسانش مس در سیستم خطی

2

بررسی هدایت در سیستم خطی

تعیین ضریب رسانش آلومینیوم سیستم خطی

3

بررسی هدایت در سیستم خطی

بررسی اثر سطح انتقال حرارت بر روی پروفایل دمایی

4

بررسی هدایت در سیستم شعاعی

تعیین ضریب رسانش مس در سیستم شعاعی

5

مبدل پوسته-لوله

بررسی یک مبدل حرارتی پوسته-لوله از نوع هم سو

6

مبدل پوسته-لوله

بررسی یک مبدل حرارتی پوسته-لوله از نوع ناهم­سو

7

انتقال حرارت در جوشش و چگالش

مشاهده مراحل مختلف جوشش و تعیین ضریب انتقال حرارت

8

انتقال حرارت در جوشش و چگالش

مشاهده انواع چگالش و بررسی اثر پارامترهای مختلف

9

انتقال حرارت جابجایی آزاد

بررسی انتقال حرارت از نوع جابجایی آزاد و تعیین ضریب انتقال حرارت برای سطوح مختلف

10

انتقال حرارت جابجایی اجباری

بررسی انتقال حرارت از نوع جابجایی اجباری و تعیین ضریب انتقال حرارت برای سطوح مختلف

11

انتقال حرارت جابجایی آزاد-اجباری

بررسی انتقال حرارت از نوع جابجایی اجباری و تعیین ضریب انتقال حرارت برای سطوح مختلف

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
یکشنبه ساعت 12، سه شنبه ساعت 16، سه شنبه ساعت 14 آزمایشگاه انتقال حرارت دانشگاه صنعتی بیرجند

ارزشیابی بر اساس:


گزارش کار: 9 نمره
امتحان عملی: 4 نمره

امتحان تئوری: 5

کوئیز و تمرین: 2 نمره

- - -

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
دوشنبه ساعت 8،سه شنبه ساعت 14 آزمایشگاه انتقال حرارت دانشگاه صنعتی بیرجند

ارزشیابی بر اساس:


گزارش کار: 9 نمره
امتحان عملی: 4 نمره

امتحان تئوری: 5

کوئیز و تمرین: 2 نمره

- - -

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
گروه اول: یک شنبه ساعت 14، گروه دوم سه شنبه ساعت 10 آزمایشگاه انتقال حرارت دانشگاه صنعتی بیرجند

ارزشیابی بر اساس:


گزارش کار: 9 نمره
امتحان عملی: 4 نمره

امتحان تئوری: 5

کوئیز و تمرین: 2 نمره

- - -

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
گروه اول: سه شنبه ساعت 8، گروه دوم: سه شنبه ساعت 8، گروه سوم: سه شنبه ساعت 14 - - -
منابع

1- Montgomery, D.C., Design and Analysis of Experiments, Fifth ed., Wiley 2000.

2- Mason, Robert L., Statistical Design and Analysis of Experiments With Applications to Engineering and Science, Wiley 1989.

3. Lazic, R. Z., Design of Experiments in Chemical Engineering, Wiley 2004.

طرح درس

رئوس مطالب

ردیف

عنوان

تعداد جلسات

توضیحات

1

آمار

مفاهیم آماری

نمونه گیری

تجزیه و تحلیل نتایج

نحوه ارائه اطلاعات آماری

3 جلسه

2

احتمال

تعریف مفاهیم اولیه احتمال

معرفی توابع توزیع احتمال

3جلسه

3

آزمون های آماری

آزمون معناداری

آزمون T

آزمون F

ANOVA

5 جلسه

4

طراحی آزمایش

مقدمه ای بر طراحی آزمایش

معرفی و محاسبات روش های مرسوم نظیر

فاکتوریل

باکس-بنکن

پاسخ سطح

5 جلسه

5

آموزش نرم افزار Design Expert

5 جلسه

6

ارائه پروژه دانشجویان

3 جلسه

ارزیابی

ملاکهای ارزیابی

نمره از بیست

نوع فعالیت

توضیحات

امتحان پایان ترم

10

پروژه میانترم

7

تمرین فعالیت کلاسی

3