GATE 화학 공학 강의 계획서
제목 코드 : CH
코스 구조
| 섹션 / 단위 | 토픽 |
|---|---|
| Section A | Engineering Mathematics |
| 1과 | 선형 대수 |
| 2 호기 | 계산법 |
| 3과 | 미분 방정식 |
| 4과 | 복잡한 변수 |
| 5과 | 확률 및 통계 |
| 6과 | 수치 적 방법 |
| Section B | Process Calculations and Thermodynamics |
| Section C | Fluid Mechanics and Mechanical Operations |
| Section D | Heat Transfer |
| Section E | Mass Transfer |
| Section F | Chemical Reaction Engineering |
| Section G | Instrumentation and Process Control |
| Section H | Plant Design and Economics |
| Section I | Chemical Technology |
강의 계획서
Section A: Engineering Mathematics
Unit 1: Linear Algebra
- 행렬 대수
- 선형 연립 방정식
- 고유 값
- Eigenvectors
Unit 2: Calculus
- 단일 변수의 기능
- Limit
- 연속성 및 차별화 가능성
- 테일러 급수, 평균값 정리
- 명확하고 부적절한 적분의 평가
- 부분 파생 상품
- 총 미분
- 최대 및 최소
- Gradient
- 발산 및 컬
- 벡터 정체성
- 방향성 미분
- 선, 표면 및 체적 적분
- Stokes
- 가우스와 그린의 정리
Unit 3: Differential Equations
- 1 차 방정식 (선형 및 비선형)
- 상수 계수를 갖는 고차 선형 미분 방정식
- 코시 방정식과 오일러 방정식
- 초기 및 경계 값 문제
- 라플라스 변환
- 1 차원 열 파동 방정식과 라플라스 방정식의 해
Unit 4: Complex variables
- 복소수
- 복소수의 극형
- 삼각형 부등식
Unit 5: Probability and Statistics
- 확률 및 샘플링 정리의 정의
- 조건부 확률
- 평균, 중앙값, 모드 및 표준 편차
- 랜덤 변수, 포아송, 정규 및 이항 분포
- 선형 회귀 분석
Unit 6: Numerical Methods
- 선형 및 비선형 대수 방정식의 수치 솔루션
- 사다리꼴과 심슨의 법칙에 의한 통합
- 미분 방정식의 수치해를위한 단일 및 다단계 방법
Section B: Process Calculations and Thermodynamics
- 다상을 포함한 정상 및 비정상 상태 질량 및 에너지 균형 −
- Multicomponent
- 반응 및 비 반응 시스템
- 넥타이 구성 요소 사용-
- Recycle
- Bypass
- 계산 제거
- Gibb의 위상 규칙 및 자유도 분석
First and Second laws of thermodynamics
- 폐쇄 및 개방 시스템에 대한 제 1 법칙 적용
- 제 2 법칙과 엔트로피
- 순수 물질의 열역학적 특성
- 상태 방정식 및 잔류 속성 −
- 혼합물의 특성 부분 몰 특성
- Fugacity
- 초과 속성
- 활동 계수
- 위상 평형 −
- 시스템의 VLE 예측
- 화학 반응 평형
Section C: Fluid Mechanics and Mechanical Operations
유체 정역학
뉴턴 유체와 비 뉴턴 유체
베르누이 방정식의 미분 형태와 에너지 균형을 포함한 쉘 균형
거시적 마찰 계수
차원 분석 및 유사성
파이프 라인 시스템을 통한 흐름
유량계
펌프 및 압축기
기본 경계층 이론
충전 층과 유동층을 포함한 침수 된 물체를 지나가는 흐름
난류
변동 속도
보편적 인 속도 프로필
압력 강하
입자 크기 및 모양
입자 크기 분포
고체 입자의 크기 감소 및 분류
자유롭고 방해받는 정착
원심 분리기 및 사이클론
농축 및 분류, 여과, 교반 및 혼합
고체 운반
Section D: Heat Transfer
- 꾸준하고 비정상적인 열 전도
- 대류 및 복사
- 열 경계층 및 열 전달 계수
- 비등, 응축 및 증발
- 열교환 기 및 증발기의 유형과 공정 계산
- 이중 파이프, 쉘 및 튜브 열교환 기 설계
- 단일 및 다중 효과 증발기
Section E: Mass Transfer
- Fick의 법칙
- 유체의 분자 확산
- 물질 전달 계수
- Film
- Penetration
- 표면 재생 이론
- 운동량, 열 및 물질 전달 유추
- 단계별 연속 접촉 및 스테이지 효율성
- HTU 및 NTU 개념 −
- 증류 장비의 설계 및 운영
- Absorption
- Leaching
- 액체-액체 추출
- Drying
- Humidification
- Dehumidification
- Adsorption
Section F: Chemical Reaction Engineering
- 반응 속도 이론
- 균질 반응의 속도론
- 운동 데이터 해석
- 이상적인 반응기에서 단일 및 다중 반응
- 비 이상적인 원자로
- 체류 시간 분포
- 단일 매개 변수 모델
- 비등 온 반응기
- 이종 촉매 반응의 역학
- 촉매 작용의 확산 효과
Section G: Instrumentation and Process Control
- 공정 변수 측정
- Sensors
- 변환기와 그 역학
- 프로세스 모델링 및 선형화
- 다양한 시스템의 전달 함수 및 동적 응답
- 역반응이있는 시스템
- 공정 반응 곡선
- 컨트롤러 모드 (P, PI 및 PID)
- 제어 밸브
- 안정성을 포함한 폐쇄 루프 시스템 분석
- 주파수 응답
- 컨트롤러 튜닝
- 캐스케이드 및 피드 포워드 제어
Section H: Plant Design and Economics
감가 상각 및 총 연간 비용을 포함한 프로세스 경제학 및 비용 추정의 원칙
비용 지수
수익률
회수 기간
할인 된 현금 흐름
압축기와 같은 화학 공학 장비의 공정 설계 및 크기 조정의 최적화
열교환 기
다단 접촉기
Section I: Chemical Technology
무기 화학 공업 (황산, 인산, 염소 알칼리 공업)
비료 (암모니아, 우레아, SSP 및 TSP)
천연물 산업 (펄프 및 제지, 설탕, 오일 및 지방)
석유 정제 및 석유 화학
중합 산업 (폴리에틸렌, 폴리 프로필렌, PVC 및 폴리 에스터 합성 섬유)
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