Интензивното
развитие на
съвременните
химични
технологии
и
промишленото
оборудване
налага развитието
на средства
за
скъсяване
на сроковете
и
намаляване
на
материалните
разходи при
внедряване
на нови
производства.
Като такова
средство в
последно
време се
налага
компютърната
симулация
на
технологичните
процеси, реализирана
на базата на
математично
моделиране
на
процесите и
компютърни (CAD) модели
на средата
за тяхната
реализация.
Това
създава
ново
направление
в инженерната
практика –
компютърно
подпомаганата
инженерингова
дейност (CAE) и
поражда
необходимост
от
специалисти,
способни да
използват
компютърни
системи при
проектиране,
разработване
и поддържане
на
технологични
процеси и
приложения
в областта
на
химическата
промишленост.
Специалността
CAD/CAE в
химичните
технологии
предлага
обучение по
следните
дисциплини:
ДЕСКРИПТИВНА
ГЕОМЕТРИЯ
Кредити: 2,5
Дисциплината
запознава
студентите
с техниките
и начините
на
изобразяване
и пълното
определяне
на
триизмерни
(обемни и
пространствени)
геометрични
фигури
върху краен
брой
равнини със
средствата
на
геометрични
преобразувания,
реализирани
само с помощта
на чертожни
уреди. В
курса на
обучение се
получават
знания за
монжова
проекция,
аксонометрия,
переспектива
и котирана
проекция,
които са
основни за
уменията да
бъдат разчитани
чертежи и
моделиране
на
конкретни
обекти.
КОМПЮТЪРНА
ГРАФИКА
Кредити:
4,5
Дисциплината
запознава
студентите
с компютърните
технологии
за
изобразяване
на геометрични
обекти
посредством
растерна и
векторна
графика
върху
монитор или
дисплей.
Засягат се
различни
растерни
файлови
формати и
изображения.
Основно
внимание се
отделя на
векторната
графика,
различните
софтуери за
създаване
на
компютърни
изображения
и
съвметното
използване
на двата
метода при
моделиране
на елементи
от
механични структури.
ИНЕЖЕНЕРНИ
АСПЕКТИ НА
МКЕ
Кредити:
3,0
В курса
на обучение
по тази
дисциплина
се разглежда
методът на
крайните
елементи като
средство за
решаване на
задачи от
инженерната
практика,
свързани с
модели,
съдържащи
частни
диференциални
уравнения.
Засяга се
теорията на
метода като
пряк
вариационен
метод и
приложението
му при
решаване на
конкретни
проблеми от
механиката
на непрекъснатите
среди.
МАТЕМАТИЧНО
МОДЕЛИРАНЕ
НА
ТЕХНОЛОГИЧНИ
ПРОЦЕСИ
Кредити:
4,5
Учебният
материал по
дисциплината
има за цел да
разкрие
техниките
за
изграждане
на обща
схема на
зависими и
независими
променливи
на един
технологичен
процес и да
формулира
отношенията
между тях с
помощта на
числени
методи и
теорията на
диференциалните
уравнения. В
курса
общите идеи
на математичното
моделирани
са
илюстрирани
с примери от
механиката
на
еластичното
твърдо тяло
и флуидите.
ВЪВЕДЕНИЕ В
КОМПЮТЪРНАТА
СИМУЛАЦИЯ
НА ПРОЦЕСИ
Кредити:
3,0
Курсът
цели
участниците
да бъдат
запознати с
приложението
на
специализиран
софтуер от
фамилията ANSYS при
компютърна
симулация
на различни
технологични
процеси и
решаване на
практически
проблеми от
областта на
химичните
технологии.
Включени са
проблеми от
областта на
механиката
на
непрекъснатите
среди и преносните
процеси,
както и
някои
свързани процеси
(електро-магнето-термо-механичен
анализ).
CAD
– 3D
Кредити:
4,5
Дисциплината
запознава с
проектирането
на тримерни
обекти -
дейност,
която
максимално
се
доближава
до
естествения
творчески
процес при
създаване
на нови
технологични
обекти.
Работата с 3D–обекти,
освен
реалистичната
визуализация,
дава
възможност
на
обучаваните
да правят
връзка
между
телата и
техните
проекции, взаимодействието
им в
технологичната
среда и
начините за
постигане
на
функционалност
на
изделието.
РЕАКТОРНА
ТЕХНИКА И
ПРОМИШЛЕНИ
АГРЕГАТИ
Кредити:
4,5
Студентите
се
запознават
със
значението, същността
и начина на
проектиране
на основни
химични
реактори,
апарати и
съоръжения.
Разглеждат
се
конкретни
примери от
химическата
промишленост.
Придобиват
се знания за
основните
проучвания,
фази и части
на проекта
при
проектиране
на химични
апарати и
реактори.
Изучава се
съставянето
на
материални
и енергийни
(топлинни)
баланси с
оглед
следващо
проектиране
и/или избор
на
химичното
оборудване.
Придобиват
се основни
знания за
автоматизацията
на процеса
на
проектиране.
КОМПЮТЪРНА
СИМУЛАЦИЯ
НА
ХИДРОДИНАМИЧНИ
ПРОЦЕСИ
Кредити: 3,5
Курсът
цели
задълбочаване
на уменията
за прилагане
на метода на
крайните
елементи (МКЕ)
с подходящ
аналитичен
продукт в
посока на
пресмятане
и
симулиране
на хидродинамични
процеси.
Включени са
хидродинамични
проблеми,
свързани с
естествена
и принудена
конвекция,
турбулентни
и ламинарни течения
на свиваеми
и
несвиваеми
флуидни потоци,
течения на
ненютонови
течности, смесване
и др.
Изброените
случаи
могат да се третират
като
адиабатни
или
съпроводени
с топлообмен,
стационарни
или
нестационарни.
Курсът
включва
запознаване
с
различните
модели на
турбулентност
и методи за
решаване на
задачи,
свързани с
граничния
слой флуид/твърдо
тяло, както и
с тяхната
приложимост
за числено
изследване
на
хидродинамичните
процеси в
конкретни
обекти.
КОМПЮТЪРНА
СИМУЛАЦИЯ
НА
ТЕРМОМЕХАНИЧНИ
ПРОЦЕСИ
Кредити:
3,5
Курсът
цели
задълбочаване
на уменията
за прилагане
на метода на
крайните
елементи (МКЕ)
с помощта на
програмен
пакет за
изследване
на
топлообменни
процеси.
Курсът
включва
запознаване
с основните
принципи и
начините на
задаване на
топлофизическите
характеристики на
материалите,
началните и
гранични
условия при
които се
решават
стационарната
и
нестационарна
задача на
топлообмена
в среда “ANSYS” и
поучаване
на детайлна
информация
за
характерни
участъци от
конкретен обект
с цел оценка
на
топлинното
състояние и
определяне
на
влияещите
фактори.
Включени са
и въпроси
касаещи
формирането
на механични
напрежения
в материала
от температурна
разлика.
Компютърна
симулация
на процеси в
химичните
реактори
Кредити: 4,5
Дисциплината
запознава с
техниките
за приложение
на
компютърните
технологии
при численото
решаване на
математични
модели, които
описват
сложни и
влияещи се
един друг
процеси на
химично
взаимодействие,
на
масопренасяне
и
топлообмен
в един химичен
реактор. Получените
знания
надграждат
тези от бакалавърската
степен и
позволяват
прилагане
на
компютърна симулация
за
оптимизиране
на
проектантския
процес, което
води до
повишаване
на
продукцията,
понижаване
на цената и
като
резултат –
до по-голяма
производствена
печалба. В
курса на
обучение се
усвояват
възможностите
на
симулационния
софтуер за
решаване на
конкретни
инженерни
задачи, свързани
с химично
превръщане, стационарни
и
нестационарни
задачи с/или
молекулярен
и
конвективен
пренос на количество
на движение, топлина
и маса (уравненията
на Навие-Стокс,
уравнението
на Фурие и др.)
Основно се
разглеждат
течностни
реакции в
кубови (със
смесване) и
тръбни (с
изместване) реактори.
Дават
се знания и
за техники
на
компютърна симулация
на процеси в
газотечни
реактори, реактори
с идеално
смесване и
идеално изместване,
както и в
хамагенни и
хетерогенни
реактори. (адсорбери
и абсорбери), които
подробно се
разглеждат
в други дисциплини
от курса
