Universitatea Babeş-Bolyai Cluj-Napoca
Facultatea de Matematică şi Informatică
Ciclul de studii: Licenţă
Domeniul: Calculatoare şi tehnologia informaţiei
Programul de studii: Ingineria informatiei - in limba romana
Limba de predare: Română

SYLLABUS

I. Date generale
Codul	Disciplina	
MID0029	Modelarea şi simularea proceselor	

Semestrul	Ore: C+S+L	Categoria	Statutul	
7	3+0+2	specialitate	obligatorie	

II. Cadre didactice cu norma de bază în Universitate
Numele şi	Titlul	Gradul	Catedra	Tipul activităţii	
prenumele	ştiinţific	didactic		C	S	L	
AGACHI Paul-Şerban	Dr.	Prof.	Inginerie Chimică şi Ştiinţa Materialelor Oxidice	*			
CORMOŞ Ana-Maria	Dr.	Lect.	Inginerie Chimică şi Ştiinţa Materialelor Oxidice	*		*	

Cadre didactice asociate
Numele şi	Titlul	Instituţia	Tipul	Tipul activităţii	
prenumele	ştiinţific		postului	C	S	L	

III. Obiectivele disciplinei
Iniţierea studenţilor în tehnicile de modelare şi simulare a proceselor. 
Dezvoltarea şi studiul comportării dinamice şi în regim stationar a unor procese 

IV. Conţinutul disciplinei
Tehnici de modelare, Clasificarea modelelor matematice. 
Modelarea matematică statistică, Analiza datelor experimentale utilizând Matlab .
Modele analitice, Ecuaţii generale de bilanţ de masă, energie şi impuls pentru sisteme cu parametrii concentraţi şi distribuiţi, Modelarea sistemelor cu parametrii concentraţi şi cu parametrii distribuiţi.
Modele stohastice (probabilistice), Ecuaţii de bilanţ de populaţie.	

V. Bibliografie
1. B. Rofffel and B. Betlem, Process Dynamics and Control, Modeling for Control and Prediction,  John Wiley & Sons, Ltd, 2006
2. Luyben, W.L., Process Modeling Simulation, and Control for chemical engineers, McGraw-Hill, 1973.
3. Ş. Agachi, Automatizarea proceselor chimice, Ed. Casa Cărţii de Ştiinţă, Cluj-Napoca, 1994.
4. Imre-Lucaci Arpad, Ana-Maria Cormoş, MATLAB, exemple şi aplicaţii în ingineria chimică, Ed. Presa Universitară Clujeană, Cluj-Napoca, 2008. 
5. Brian D. Hahn and  Daniel T. Valentine Essential MATLAB for Engineers and Scientists, Third Edition, Elsevier, 2006.
6. D. Robescu, S. Langz, A. Verestoz, D. Robescu, Modelarea şi Simularea proceselor de epurare, Ed. Tehnică, Bucureşti, 2004.
7.  ***, MATLAB, User’s Guide, The Mathworks, USA, 2008.
8. ***, COMSOL Multiphysics, User’s Guide, COMSOL AB, USA, 2007.	

VI. Tematica activităţilor didactice pe săptămâni
CURS
Săptămâna 1. Tehnici de modelare. Clasificarea modelelor matematice 
Săptămâna 2. Modele statistice. Analiza statistică a datelor experimentale utilizând Matlab.
Săptămâna 3. Modele statistice. Modelarea unui sistem social.
Săptămâna 4. Modele analitice. Ecuaţii generale de bilanţ de masă, energie şi impuls pentru sisteme cu parametrii concentraţi şi distribuiţi. Legile (Relaţiile) care stau la baza modelelor matematice. 
Săptămâna 5. Modelarea reactoarelor chimice:  Reactorul discontinuu neizoterm, Reactorul continuu izoterm/neizoterm. 
Săptămâna 6. Modelarea proceselor de evaporare: Evaporator monocomponent,  Evaporator multicomponent. 
Săptămâna 7. Modelarea unei coloana de distilare binară. Modelarea unei coloane de distilare. discontinuă
Săptămâna 8. Modelarea şi simularea unui proces de epurare a apelor uzate.
Săptămâna 9. Modelarea unui sistem geothermic.
Săptămâna 10. Modelarea unor procese fiziologice, dinamica glucoză-insulină.
Săptămâna 11. Metode de modelare a sistemelor cu parametrii distribuiţi. 
Săptămâna 12. Modelarea proceselor de curgere a microfluidelor: umplerea unor capilare, modelarea unei micropompe  electrosmotice, etc.
Săptămâna 13. Modele stohastice (probabilistice). Ecuaţii de bilanţ de populaţie
Săptămâna 14. Modele stohastice (probabilistice). Metode de rezolvare (simulare) a modelelor probabilistice

LABORATOR
Săptămâna 1. Funcţii MATLAB. Calcule simple în inginerie efectuate în MATLAB.
Săptămâna 2. Analiza statistică şi corelarea datelor experimentale în  MATLAB, Modele empirice în MATLAB.
Săptămâna 3. Analiza statistică, modele empirice în MATLAB, teste ANOVA.
Săptămâna 4. Modelarea şi simularea proceselor în MATLAB/SIMULINK. Funcţia S, Reactorul continuu neizoterm.
Săptămâna 5. Modelarea şi simularea unui reactor discontinuu neizoterm. Studii de sensivitate.
Săptămâna 6. Modelarea şi simularea unui reactor semicontinuu neizoterm. 
Săptămâna 7+8. Modelarea şi simularea unei cascade de trei reactoare izoterme/ neizoterme. Influenţa perturbaţiilor asupra sistemului.
Săptămâna 9+10. Modelarea şi simularea unui proces de epurare a apelor uzate.
Săptămâna 11. Modelarea şi simularea unor procese cu parametrii distribuiţi: curgerea unui gaz printr-o conductă. 
Săptămâna 13. Modelarea si simularea unor procese cu parametrii distribuiţi: transferul termic într-o placă metalică.
Săptămâna 14. Modelarea si simularea unor procese cu parametrii distribuiţi: reactor cu parametrii distribuiţi

VII. Metode didactice folosite
Conversaţia euristică, problematizarea, algoritmizarea, modelarea, explicaţia, exerciţiul şi rezolvări de probleme	

VIII. Evaluare
Componentele de activitate a studenţilor care vor fi evaluate: verificări pe parcurs, participare activă la seminarii, cu pondere 25% în nota finală. Verificările pe parcurs şi examenul vor fi probe orale cu activitate practică, în cadrul cărora se vor evalua modul de gândire, corectitudinea şi argumentarea soluţiilor problemelor. Nota obţinută la examinarea finală are o pondere de 75 % din nota finală.

IX. Bibliografie suplimentară
1. Lzshevski, S. E. Engineering and Scientific Computations Using MATLAB, Wiley-Interscienc,Canada, 2003
2. Babatunde A.Ogunnaike, W.Harmon Ray, Process Dynamics, Modeling, and Control, Oxford University Press, New York, 1994
3. Levenspiel O., Chemical reaction engineering, John Wiley & Sons, New York, 1999
4. Perry, R.H.; Green, D.W Perry's Chemical Engineers' Handbook (7th Edition), McGraw-Hill, 1997.	

	Decan,							Sef de catedra,

	Data,							Titular curs,
								Prof. Dr. Ing. AGACHI Paul-Serban
								Lect. Dr. CORMOS Ana-Maria