Atributy předmětu
Anotace předmětu:
Cílem předmětu je podat přehled základních numerických metod používaných v termodynamice směsí – vyšetřování stability vícesložkové směsi, výpočet fázové rovnováhy, kritického bodu směsí a přidružené úlohy. Náplň kurzu může být po dohodě s přednášejícím upravena s ohledem na potřeby posluchačů a jejich předchozí znalosti.
Osnova kurzu:
- Základy termodynamiky směsí – základní termodynamické veličiny, první a druhý zákon termodynamiky, termodynamické potenciály.
- Stavové rovnice reálného plynu (kubické rovnice, kubická rovnice s asociací), výpočet termodynamických veličin ze stavových rovnic.
- Gibbsovo kritérium fázové stability, podmínky fázové rovnováhy, kritérium kritického bodu.
- Testování fázové rovnováhy – TPD funkce, metoda postupných aproximací, Newtonova metoda.
- Výpočet fázové rovnováhy vícesložkové směsi při zadaném tlaku, teplotě a chemickém složení směsí – konvenční metoda, metoda založená na objemu, metoda postupných aproximací, Newtonova metoda.
- Výpočet kritického bodu vícesložkové směsi.
- Alternativní formulace výše uvedených úloh – zejména test fázové stability a výpočet fázové rovnováhy při specifikaci VTN (objem, teplota, látková množství) a UVN (vnitřní energie, objem, látková množství).
Klíčová slova:
Termodynamika směsí, fázová rovnováha, fázová stabilita, výpočet kritického bodu směsi.
Studijní literatura a studijní pomůcky:
[1] Michelsen, M.L., Mollerup, J., Thermodynamic Models: Fundamentals and Computational Aspects, Tie-Line Publications, 2007
[2] Firoozabadi, Thermodynamics and Applications in Hydrocarbon Energy Production, McGraw Hill, 2016.
[3] Biegler, L.T., Nonlinear Programming – Concepts, Algorithms, and Applications to Chemical Processes, MOS-SIAM Series on Optimization, 2010.
[4] Firoozabadi, Thermodynamics of Hydrocarbon Reservoirs, McGraw Hill, 1999