General information
- Subject code
- İF-3066y
- Credits
- 4
- Student workload
- 120
- Semester
- Autumn semester
- Academic year
- 2025-2026
- Subject type
- Mandatory
- Form of education
- Full-time
- Language of instruction
- Azerbaijani
- In-class hours
- a) Mühazirə- 30 saat b) Seminar-15 saat
- Out-of-class hours
- a) TSİ- 45 saat b) MRTSİ- 30 saat
About the subject
The subject "mathematical modeling in chemical engineering" is taught on the following topics. introduction. preliminary information. basic concepts. mathematical models available in chemical technology. classification of models. scheme of construction of mathematical models in k/t. computer information. concepts of optimization. "least squares" method. construction of empirical formulas. construction of empirical formulas by the "least squares" method in the case of non-linear dependence. a method of planning extreme experiments. statistical description of chemical technological objects. methods of obtaining a statistical model. basic concepts of chemical kinetics. modeling of heterogeneous chemical processes. ideal mixing and ideal compression models. diffusion and cellular models. processes in chemical reactors. mathematical models. optimization methods. scaling of chemical-technological objects and their optimal design
Teaching methods
- lecture
- seminar
- teamwork
- presentations
Course learning outcomes (CLO)
CLO 1: Explains the basic concepts of mathematical modeling in chemical engineering, classification of models and application principles.
CLO 2: Builds mathematical and statistical models for chemical-technological processes, determines model parameters based on experimental data.
CLO 3: The least squares method evaluates the adequacy of models using empirical formulas and design of experiments methods.
CLO 4: Analyzes mathematical models of processes based on chemical kinetics, heterogeneous processes and various reactor models (ideal mixing, ideal compression, diffusion and cell models).
CLO 5: Modeling, optimizing chemical-technological processes and interpreting the obtained results using computer programs.
CLO 6: Justifies engineering decisions by applying mathematical modeling and optimization methods for scaling and optimal design of chemical-technological facilities.
Topic plan
- 1.Introduction. preliminary information. basic conceptsLecture
Basic concepts. chemical cybernetics. object concept. transfer function. feedback. fuzzy logic. management of technological processes. mathematical models of chemical technological processes. their areas of application
- Explains the basic concepts and importance of modeling.
- 2.Computer information. concepts of optimization.Lecture
Information carriers. optimization criterion. input and output parameters. management effects. "least squares" method
- Formulates and solves optimization problems.
- 3.Mathematical models available in chemical technologyLecture
Block principle. scheme of creation of new technological processes. types of devices. components of mathematical expression
- Classifies various mathematical models and identifies areas of application.
- 4.Azərbaycan imperiyası səfəvi və əfşar sülalələri dövründə (xvi-xviii əsrin birinci yarısı)Seminar
Azərbaycan imperiyası səfəvi və əfşar sülalələri dövründə mövzusu bu mərhələdə azərbaycanın siyasi tarixini, dövlət quruculuğu proseslərini və idarəetmə xüsusiyyətlərini öyrənir. mövzuda səfəvilər və əfşarlar dövründə mərkəzləşmiş hakimiyyətin formalaşması, hərbi-siyasi gücün artırılması və dövlət idarəçilik sisteminin əsas prinsipləri araşdırılır. həmçinin, bu sülalələrin həyata keçirdiyi daxili və xarici siyasət, ərazi genişlənməsi və beynəlxalq münasibətləri təhlil edilir. dövrün sosial, iqtisadi və mədəni inkişaf xüsusiyyətləri, eləcə də dövlətçilik ənənələrinin qorunması və davam etdirilməsi məsələləri diqqət mərkəzində saxlanılır. mövzunun öyrənilməsi azərbaycan dövlətçilik tarixində səfəvi və əfşar dövlətlərinin rolunu və onların imperiya idarəçilik ənənələrinə təsirini anlamağa imkan verir.
- • ftn1: azərbaycan tarixinin dövrlərinin əsas mahiyyəti izah edilir.
- • ftn5: tələbələrə qədim tariximizin müasir dövrlə uzlaşdırılması vərdişləri aşılanır.
- • ftn3: tələbələrin bu və ya digər məsələlərlə bağlı obyektiv mövqeyini formalaşmasına nail olunur.
- • ftn2: azərbaycan tarixi üzrə bəzi mübahisəli məsələlərə aydınlıq gətirilir.
- • ftn4: tələbələrin ən azından minimum məlumat əldə etməsi, mövzular ətrafında öz fikrinin formalaşmasının səviyyəsi yoxlanılır.
- 5.Construction of empirical formulasLecture
Empirical data. his schedule. proximity criterion. errors. the least squares method. its software. practical use
- Constructs empirical formulas based on empirical data.
- 6.Construction of empirical formulas by "least squares" method in the case of non-linear dependenceLecture
Non-linear dependence. empirical data. his schedule. proximity criterion. errors. the least squares method. its software. practical use
- Builds mathematical models for non-linear dependencies.
- 7.A method of planning extreme experimentsLecture
Experiments planning matrix. input and output parameters. the main factors affecting the process. regression model. taylor series. number of experiments. additional quantities for building the regression model.
- Designs experiments and constructs a regression model.
- 8.Statistical description of chemical technological objectsLecture
Practical application of regression model construction. planning matrix. extended planning matrix. student's and fisher's criteria. identification of model parameters. methods of obtaining a statistical model.
- Constructs statistical models and evaluates their adequacy.
- Apply scaling criteria and solve optimal design problems.
- 9.Basic concepts of chemical kineticsLecture
Concept of kinetics. mechanism of the reaction. reaction speed. the rate constant of the reaction. activation energy. arenius equation. kinetic equations. construction of kinetic equations. methods of solving kinetic equations. their software, algorithms and programs.
- Constructs kinetic equations and calculates kinetic parameters.
- 10.Modeling of heterogeneous chemical processesLecture
Information on heterogeneous chemical processes. characteristics of heterogeneous chemical processes. their mathematical modeling. construction and application of mathematical models of heterogeneous chemical processes.
- Constructs and applies mathematical models of heterogeneous processes.
- 11.Ideal mixing and ideal compression modelsLecture
What is ideal mixing and ideal compression. their differences and similarities. principles of constructing ideal mixing and ideal compression models. their software offerings and areas of use.
- Compares ideal mixing and compression models.
- 12.Diffusion and cellular modelsLecture
Diffusion and cellular models. properties of repair. principles of creating diffusion and cellular models. mathematical descriptions of diffusion and cellular models. fields of application of diffusion and cellular models.
- Gives and applies mathematical description of diffusion and cellular models.
- 13.Mathematical models of processes in chemical reactorsLecture
Types of chemical reactors. processes in chemical reactors. rules for building mathematical models of processes in chemical reactors. mathematical models of chemical reactors and their fields of application. their software offerings
- Builds mathematical models of reactors and performs calculations.
- 14.Optimization methodsLecture
Classification of optimization methods. their pros and cons. fields of application. information on optimization methods. their software offerings and areas of use.
- Selects optimization methods and applies them in solving practical problems.
- 15.Scaling of chemical-technological facilities and their optimal designLecture
Chemical-technological objects. scaling of chemical-technological objects. criteria. interrelationships of criteria. damköhler criterion and application of damköhler criterion. optimum design of chemical-technological facilities.
Reading list
No reading list has been added.
Assessment
| Form | Description | Score | Related CLO |
|---|---|---|---|
| Cari qiymətləndirmə | Cari qiymətləndirmə - fənn üzrə tələbənin semestr müddətində fəaliyyətinin qiymətləndirilməsi olmaqla, mühazirə və məşğələ (laboratoriya) dərs materiallarının mənimsənilmə səviyyəsini qiymətləndirilir. | 30 bal | FTN 1-5 |
| Davamiyyət | Tələbə fənn üzrə dərslərin 25%-dən çoxunda iştirak etmədiyi halda imtahana buraxılmır. | 10 bal | - |
| Tələbənin sərbəst işi | Tələbəyə fənn üzrə semestr ərzində 1 sərbəst işin (zəruri hallarda sərbəst işlərin sayı artırıla bilər) yerinə yetirilməsi tapşırığı verilir. | 10 bal | FTN-- |
| İmtahan | İmtahan şifahi, yazılı, yazılı-elektron, test üsulu ilə keçirilir | 50 bal | FTN 1-5 |