آموزش روش‌ های عددی در مهندسی شیمی – مفاهیم عمومی

روش‌های عددی در مهندسی شیمی چیست؟ مسائل ریاضی در دنیای مهندسی به کمک روش‌های تحلیلی و روش‌های عددی قابل حل هستند. رویکرد عددی به دلیل قدرت بالای آن در مهندسی شیمی کاربردهای زیادی دارد. به کمک روش‌های عددی می‌توانیم انواع معادلات جبری یا دیفرانسیلی حاصل از مدل‌سازی سیستم‌های شیمیایی، انتگرال‌های مربوط به مسائل، درون‌یابی و برازش منحنی هنگام مواجهه با داده‌های آزمایشگاهی و ... را حل کنیم و به تحلیل درستی از سیستم برسیم. اهمیت یادگیری روش‌های عددی در مهندسی شیمی چیست؟ روش‌های عددی یکی از دروس با اهمیت در مقطع کارشناسی مهندسی شیمی است. بسیاری از مسائل مهندسی شیمی منجر به معادلات و روابطی می‌شوند که به راحتی توسط روش‌های تحلیلی قابل حل نیستند و از طرفی نیازی به داشتن دقت صددرصدی در آن‌ها نیست. در این شرایط، روش‌های عددی وارد کار می‌شوند. گفتنی است که این رویکرد، عملا مبنای بسیاری از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی به شمار می‌رود. به خصوص زمانی که با مدل‌های مربوط به فرایندهای بزرگ و پیچیده سروکار داریم و تحلیل، کنترل و بهینه‌سازی آن‌ها مدنظر است، نیاز به روش‌های عددی احساس می‌شود. در این فرادرس چه چیزی یاد می‌گیریم؟ در این آموزش، که عملا بر مبنای سرفصل‌های درس روش‌های عددی در مهندسی شیمی مقطع کارشناسی مهندسی شیمی طراحی شده است، ابتدا مروری مختصر بر روش‌های عددی صرفا از دیدگاه ریاضی می‌کنیم و در سایر فصل‌ها کاربردهای روش‌های عددی در مسائل مختلف ترمودینامیکی، سینتیک شیمیایی، انتقال جرم و انتقال حرارت و ... را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

فرادرس

محمدحسین اقبال احمدی