| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Eljárások és berendezések szimulációja | |||
|
Simulation of Processes and Equipment
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEÉEBE63 | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 1 | 1 | 1 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | kapcsolt | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | vizsga | |||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Hégely László (72012559877) | ||
| beosztása: | egyetemi docens | |||
| elérhetősége: | hegely.laszlo@gpk.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék | |||
| https://epget.bme.hu/index.php | ||||
| Tantárgy weblapja | https://epget.bme.hu/subjects.php?lepes=2&tid=137&tlng=0 | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tantárgy célja, hogy megismertesse a hallgatókkal számos, a vegyiparban és az élelmiszeriparban alkalmazott elválasztási művelet modellezésének elméleti hátterét (fázisegyensúly- és entalpiszámítás, ellenáramú szétválasztú műveletek modellezése), és számítógépes laboratóriumi feladatokon keresztül annak gyakorlati megvalósítását, valamint a CHEMCAD professzionális folyamatszimulátor használatát.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri a binér elegyek desztillációjának tervezésékor alkalmazható rövidített (short-cut) módszereket. Ismeri a buborék– és harmatpontszámítási, izoterm és adiabatikus flashing számítási algoritmusokat. Ismeri a short-cut módszereket többkomponensű elegyekre. Birtokában van a CHEMCAD folyamatszimulátor használatának alapjainak. Átlátja az általánosított elméleti tányér-modellt, és a MESH-egyenleteket. Tájékozott a desztilláció modellezésére szolgáló BP-módszerrel kapcsolatban. Tisztában van a globális Newton-Raphson típúsú módszerekkel. Tájékozott a gőz-folyadék fázisegyensúlyok feltételével kapcsolatban. Rendszerbe foglalja a legfontosabb gőz-folyadék egyensúlyi és entalpiaszámító modelleket. Átlátja többkomponensű szakaszos rektifikálás számítási módszereit.
Képesség
Meghatározza a desztilláló oszlopok műveleti paramétereit short-cut módszerekkel, mind binér, mind többkomponensű elegyek esetén. Kiválasztja megadott modellezési feladathoz a gőz-folyadék egyensúlyi és entalpiaszámító modellt. Képes stacionárius modellek felépítésére a CHEMCAD program segítségével. Képes az alábbi műveletek stacionárius állapotú modellezésére a CHEMCAD segítségével: folyamatos rektifikálás, abszorpció, sztrippelés, folyadék-folyadék extrakció, extraktív desztilláció. Képes szakaszos rektifikálás modellezésére a CHEMCAD program segítségével. A számítási eredményeket, a köztük lévő összefüggéseket írásban és szóban értelmezi. Gondolatait rendezett formában szóban és írásban kifejezi. Alkalmazza a csoportmódszert abszorber, sztripper és extraktor oszlopok egyszerűsített számítására. Használja a CHEMCAD programot anyagjellemzők keresésére, mértékegységek átváltására. Elemzi a műveleti paraméterek hatását a technológiák működésére.
Attitűd
Fejleszti együttműködését az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival. Törekszik a bemutatott professzionális folyamatszimulátor megismerésére és rutinszerű használatára. Törekszik a korszerű információtechnológiai eszközök használatában. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti a műveletek szimulációjával kapcsolatos tudását. Törekszik a pontos és hibamentes feladatmegoldásra.
Önállóság és felelősség
Elfogadja a megalapozott, konstruktív kritikai észrevételeket. Önállóan végzi a modellezési feladatok és problémák végiggondolását és adott források alapján történő megoldását. Együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában, a jegyzőkönyvek elkészítésében. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt. Ismeretei birtokában, elemzései alapján felelős, megalapozott döntést hoz.
Oktatási módszertan
A tantárgy oktatása során az előadások alapvetően a frontális oktatás technikáját alkalmazva ismertetik meg a hallgatókkal a tudás kompetenciaelemek által meghatározott információkkal. Az előadásokhoz ábrákat és kiegészítő információkat bemutató diasorok és írásos anyagok tartoznak, amelyek kiegészítik az előadásokon hallott ismereteket. Az előadások és az írásos tananyagok egymást kiegészítik, külön-külön nem elegendőek a megfelelő felkészültség eléréséhez. A számítógépes laboratóriumi gyakorlatok bemutatják egy professzionális folyamatszimulátor használatát, az elméleti ismeretek gyakorlati alkalmazását.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Láng Péter: Computation of Multistage Multicomponent Separation Processes. In: Fonyó Zsolt, Pallai Iván: Studies in Computer-aided Modelling, Design and Operation: Unit Operations. Elsevier, London, 1992, ISBN 0444986731
Seader J. D. and E. J. Henley, Separation Process Principles, John Wiley & Sons, 1998, ISBN 0471586269
Jegyzet
Online elérhető tanulástámogató anyag
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2021. április 22. |
| Hatályosság vége: | 2026. április 22. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése egy évközi írásbeli teljesítménymérés (összegző tanulmányi teljesítményértékelés), és jegyzőkönyvek (részteljesítmény értékelés) alapján történik. Kötelező valamennyi laborgyakorlat elvégzése. A zárthelyire és a laborgyakorlatokra kapott pontszámok összesítése alapján félévközi jegyet ajánlunk meg. Akik nem fogadják el a megajánlott jegyet, azok a vizsgaidőszakban vizsgázhatnak a teljes anyagból.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | A tantárgy tudás, képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában. A zárthelyi az elméleti ismeretekre fókuszál, ellenőrzi a félév során megszerzett elméleti ismeretanyag elsajátítottságát, Az értékelés alapjául szolgáló tananyagrészt a tantárgy előadója határozza meg a gyakorlatvezetőkkel egyetértésben, a rendelkezésre álló munkaidő 60 perc. A zárthelyi időpontja a 7. hét. | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, egyszerű | |
| Darabszáma: | 3 | |
| Célja, leírása: | A tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg vagy csoportosan a laboratóriumi gyakorlatokról készített jegyzőkönyvek. A jegyzőkönyvek tartalmazzák a gyakorlaton kapott számítási eredményeket és azok értékelését. A jegyzökönyvek részletes követelményeit, értékelési módját a gyakorlatvezető határozza meg. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A vizsga elemei:
| Írásbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | a hallgató választása szerinti opcionális (rész)vizsgaelem, a más részvizsga alapján megajánlott vizsgaérdemjegy korlátlan mértékben módosulhat | |
| Leírás: | Az írásbeli vizsgán a hallgatók számot adnak a tudás és képesség típusú kompetenciáikról. A vizsga elsősorban az elméleti ismeretekre fókuszál, ellenőrzi a félév során megszerzett elméleti ismeretanyag elsajátítottságát, de felméri a gyakorlaton szerzett ismeretek meglétét is. A vizsga tesztkérdéseket, valamint rövid és hosszabb elméleti kérdéseket tartalmaz. A kidolgozási idő egy óra. A vizsga megajánlott jeggyel kiváltható. | |
| Szóbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | nincs ilyen vizsgaelem | |
| Leírás: | ||
| Gyakorlati részvizsga | ||
| Kötelezettség: | nincs ilyen vizsgaelem | |
| Leírás: | ||
| Évközi eredmények beszámítása | ||
| Kötelezettség: | a hallgató választása szerinti opcionális (rész)vizsgaelem, a más részvizsga alapján megajánlott vizsgaérdemjegy korlátlan mértékben módosulhat | |
| Leírás: | Az összegző teljesítményértékelés eredménye és a laborgyakorlatokok jegyzőkönyveire (részteljesítmény értékelések) kapott pontszámok összesítése alapján félévközi jegyet ajánlunk meg. Azon hallgatók, akik nem kívánják elfogadni a megajánlott jegyüket, azok a vizsgaidőszakban írásban vizsgázhatnak a teljes anyagból. A megajánlott jegy és a vizsgán szerzett érdemjegy közül a jobbik eredményt vesszük figyelembe. | |
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 50 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 50 % |
Az aláírás megadásának feltétele, hogy az évközi teljesítményértékeléseken szerezhető pontszám legalább 40 %-át elérje.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
| Típusa: | Részarány |
|---|---|
| Írásbeli részvizsga | 100 % |
| Évközi eredmények beszámítása | 100 % |
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 55 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az érték hiánya az előadások esetében azt jelenti, hogy nincs jelenléti követelmény.
A gyakorlatok legalább 80 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
A laboratóriumi gyakorlatok legalább 80 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Évközi összegző teljesítményértékelések egyenként eredményesen teljesítendők-e? | ||
| igen | ||
| Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
| igen | ||
| Összegző teljesítményértékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| az összegző (szummatív) teljesítményértékelések egyenként javíthatók, illetve ismételhetők | ||
| Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
| az ismétlő-javítás teljesítményértékelésenként egyenként lehetséges | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| több eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet kell figyelembe venni | ||
| Részteljesítmény értékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| a részteljesítmény értékelés egy alkalommal javítható, illetve ismételhető (ide értve a késedelmes benyújtást is) a pótlási időszak végéig | ||
| El nem végzett laboratóriumi gyakorlatok teljesítése: | ||
| az el nem végzett laborgyakorlatok a szorgalmi időszakban kijelölt pótlási alkalommal kötelezően elvégzendők | ||
| Hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laboratóriumi gyakorlatok ismétlése: | ||
| a hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laborgyakorlat a hibás rész kijavított formában történő benyújtásával teljesíthető | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 42 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 7 |
| felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 16 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 12 |
| vizsgafelkészülés | 28 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 1 |
| összesen | 120 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2021. április 22. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2026. április 22. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
energetikai_mérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Ismeri az energetikai mérnöki szakmához szorosan kapcsolódó természettudományos és műszaki elméletet és gyakorlatot, rendelkezik a megfelelő szintű manuális készségekkel.
- Részletesen ismeri a számítógépes tervezés, modellezés és szimuláció energetikai szakterülethez kapcsolódó eszközeit és módszereit.
- Széles körű elméleti és gyakorlati felkészültséggel, módszertani és gyakorlati ismeretekkel rendelkezik az összetett energiaátalakító, -ellátó és -felhasználó rendszerek és folyamatok tervezéséhez, létesítéséhez, modellezéséhez, üzemeltetéséhez és irány
Képesség
- Képes az energetikai gépek, rendszerek és folyamatok tervezésében, szervezésében és működtetésében használatos eljárások, modellek, információs technológiák alkalmazására és azok továbbfejlesztésére.
- Képes információs és kommunikációs technológiákat és módszereket alkalmazni műszaki problémák megoldására.
Attitűd
- Tevékenységét rendszerszemléletű és folyamatorientált gondolkodásmód alapján komplex megközelítésben, a fenntarthatóság és energiatudatosság szempontjait előtérbe helyezve végezi.
- Törekszik a műszaki szakterülettel összefüggő új módszerek és eszközök fejlesztésében való közreműködésre.
- Együttműködik más szakterületek képviselőivel.
Önállóság és felelősség
- Önállóan Képes mérnöki feladatok megoldására.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
A modellezett eljárások és berendezések elméletének ismerete. |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
Nincsenek ilyen kompetenciák |