Моделирование физико-химических и термодинамических процессов в металлургии

Реутова Галина Александровна

*InstructorProfile(zh-CN)*

内容描述: Моделирование физико-химических и термодинамических процессов металлургии рассматривает аналитические модели химических превращений в металлургической инженерии на примерах химических инвариантов и регрессионных моделей окислительно-восстановительных процессов в приложении к процессам обжига, металлургических плавок, выщелачивания (модификация сырья, извлечение, разделение и рафинирование металлов). Предлагает современные методы термодинамического моделирования, включающие анализ термодинамических потенциалов исследуемой системы и результатов термодинамического моделирования применительно к энергетическим процессам и фазовым равновесиям сложных систем с оценкой достоверности результатов и возможности применения пакетов программ HSC Chemistry, Metsim и модели Open AI ChatGPT в развитии искусственного интеллекта (ИИ).

贷款数: 5

Пререквизиты:

  • Моделирование и оптимизация процессов в металлургии

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

*TypesOfClasses(zh-CN)* *hours(zh-CN)*
*Lectures(zh-CN)* 15
*PracticalWork(zh-CN)* 30
*LaboratoryWork(zh-CN)*
*srop(zh-CN)* 75
*sro(zh-CN)* 30
*FormOfFinalControl(zh-CN)* экзамен
*FinalAssessment(zh-CN)* устный экзамен неделя 16

零件: Компонент по выбору

循环次数: Базовые дисциплины

Цель
  • Освоить математические модели металлургических физико-химических процессов и термодинамические модели термодинамического анализа технологических процессов металлургии.
Задача
  • Получать математические модели конкретных реакций технологических процессов металлургии. включая термодинамическое моделирование
Результат обучения: знание и понимание
  • Знание и понимание математических (аналитических, термодинамических) и физических моделей металлургических процессов.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
  • Применение математических моделей (дифференциальных уравнений термодинамики) и фазовых диаграмм состояния в металлургических расчетах.
Результат обучения: формирование суждений
  • Способность формирования заключения исследований моделирования металлургических систем.
Результат обучения: коммуникативные способности
  • Умение научно использовать математические модели технологических процессов смежных областей металлургии
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
  • Умение научно использовать математические модели технологических процессов смежных областей металлургии
*TeachingMethods(zh-CN)*

Смешанное обучение (традиционное и дистанционное)

*AssessmentKnowledge(zh-CN)*

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

*Period2(zh-CN)* *TypeOfTask(zh-CN)* *Total(zh-CN)*
1  *Rating(zh-CN)* задания 1,2 тестовый контроль 1 0-100
2  *Rating(zh-CN)* задания 3,4 тестовый контроль 2 0-100
*TotalControl(zh-CN)* экзамен 0-100
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
*TypeOfTask(zh-CN)* 90-100 70-89 50-69 0-49
Excellent *Grade4(zh-CN)* *Grade3(zh-CN)* *Grade2(zh-CN)*
Использование знания в практике исследования и коммуникации. Теоретическое содержание курса освоено полностью без ошибок с максимальным числом баллов Теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, некоторые практические навыки работы с освоенным материалом сформированы недостаточно, все предусмотренные программой обучения учебные задания выполнены, качество выполнения ни одного из них не оценено минимальным числом баллов, некоторые виды заданий выполнены с ошибкам Теоретическое содержание курса освоено частично, но пробелы не носят существенного характера, необходимые практические навыки работы с освоенным материалом в основном сформированы, большинство предусмотренных программой обучения учебных заданий выполнено, некоторые из выполненных заданий, возможно, содержат ошибк Теоретическое содержание курса не освоено, необходимые практические навыки работы не сформированы, выполненные учебные задания содержат грубые ошибки, дополнительная самостоятельная работа над материалом курса не приведет к существенному повышению качества выполнения учебных заданий.
*EvaluationForm(zh-CN)*

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

  • 40% результата, полученного на экзамене;
  • 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

И= 0,6 Р1+Р2 +0,4Э
2

 

где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Оценка по буквенной системе Цифровой эквивалент Баллы (%-ное содержание) Оценка по традиционной системе
A 4.0 95-100 Отлично
A- 3.67 90-94
B+ 3.33 85-89 Хорошо
B 3.0 80-84
B- 2.67 75-79
C+ 2.33 70-74
C 2.0 65-69 Удовлетворительно
C- 1.67 60-64
D+ 1.33 55-59
D 1.0 50-54
FX 0.5 25-49 Неудовлетворительно
F 0 0-24
Темы лекционных занятий
  • Основы моделирования металлургических процессов
  • Аналитическое моделирование металлургических процессов. Математические модели на примерах реакций окислительного обжига.
  • Термодинамическое моделирование. Научное прогнозирование возможных металлургических реакций на примерах выщелачивания и пирометаллургических процессов.
  • Физическое моделирование металлургических систем на примерах моделей фазового равновесия. Примеры графо-аналитических расчетов диаграмм плавкости.
Основная литература
  • 1. Компьютерное моделирование пирометаллургических процессов автоматизированным расчетом технологических параметров/ А.М. Михайлов и др.// Материалы VI Международной конференции.- Усть Каменогорск, ВНИИЦВЕТМЕТ, 2007. С. 136-140. 2. Клемперт В.М. Моделирование инновационных объектов и процессов.-М.: Учеба 2005. - 93с. 3. Агеев Н.Г., Набойченко С.С. Металлургические расчеты с использованием пакета прикладных программ HSC Chemistry. Екатеринбург, Изд-во Уральского университета, 2016. 124 с. 1. Kompıýternoe modelırovanıe pırometallýrgıcheskıh protsessov avtomatızırovannym raschetom tehnologıcheskıh parametrov/ A.M. Mıhaılov ı dr.// Materıaly VI Mejdýnarodnoı konferentsıı.- Ýst Kamenogorsk, VNIITsVETMET, 2007. S. 136-140. 2. Klempert V.M. Modelırovanıe ınnovatsıonnyh obektov ı protsessov.-M.: Ýcheba 2005. - 93s. 3. Ageev N.G., Naboıchenko S.S. Metallýrgıcheskıe raschety s ıspolzovanıem paketa prıkladnyh programm HSC Chemistry. Ekaterınbýrg, Izd-vo Ýralskogo ýnıversıteta, 2016. 124 s. Alemu A, Lemma B, Gabbiye N, Alula MT, Desta MT (2018) Removal of chromium (VI) from aqueous solution using vesicular basalt: A potential low cost wastewater treatment system. Heliyon 4: e00682. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2018.e00682 Benlalla A., Elmoussaouiti M., Dahhou M., Assafi M. (2015) Utilization of water treatment plant sludge in structural ceramics bricks. Applied Clay Science. 118: 171–177
Дополнительная литература
  • 1 Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов,- М. Химия,1982, С.10 процессов,- М.:Химия, 1982. - 328 с. 2Ватолин Н.А., Моисеев Г.К. Термодинамическое моделирование в высоко-температурных неорганических системах. –М.: Металлургия, 1994. – 352 с. 3 Математическая модель обжига молебденитовых материалов в шахтной печи непрерывного действия с частичной циркуляцией продуктов /В.П. Малышев и др.// Изв. Вузов. Цветная металлургия.- 1979.- № 2.- С.90-94.