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L561 – Verfahrenstechnische Modellierung und Simulation
Process Engineering Modelling and Simulation
Version: 1
Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan Haase
stefan.haase(at)htw-dresden.de
Stefan Haase
stefan.haase(at)tu-dresden.de
Deutsch
5.00 Credits
150 Stunden
4.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Übung)
90.00 Stunden
Alternative Prüfungsleistung - Projekt
Wichtung: 50 % | nicht kompensierbar
Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 50 % | nicht kompensierbar
Vorlesung
- Grundbegriffe der Prozessmodellierung und -simulation
- Grundlagen der Modellbildung für verfahrenstechnischer Prozesse
- Ähnlichkeitstheorie und Dimensionsanalyse
- Methoden der rigorosen Modellierung verfahrenstechnischer Prozesse inklusive der Bilanzierung von Apparaten und Anlagen sowie numerische Verfahren zur Lösung von Modellgleichungen
- Methoden des maschinellen Lernens für verfahrenstechnische Prozesse inklusive Datengewinnung, Datenvorbereitung, Trainieren und Evaluieren von Machine-Learning Modellen
- Anwendung der Modelle und Methoden zur Parameterbestimmung sowie zur Simulation und Optimierung verfahrenstechnischer Prozesse
Übung
- Vertiefung der Vorlesungsinhalte in Form einer PC-Übung mit verschieden Softwarewerkzeugen (z.B. Matlab, Python, Aspen) anhand ausgewählter Beispiele
- Gegenstand der Übungen sind hauptsächlich Parameterschätzungen sowie Simulationen und Optimierungen für Apparate und Prozesse der Verfahrenstechnik
- Erwerb von Überblickswissen zu wesentlichen Arten der mathematischen Modellierung
- Aneignung von Grundlagenwissen zur Modellbildung sowie zu numerischen Lösungsverfahren für verfahrenstechnische Prozesse
- Fähigkeit zum Erstellen eigener Prozessmodelle, d.h. Überführen praktischer Fragestellungen in mathematische Modelle inklusive der Auswahl geeigneter Modellierungswerkzeuge
- Fertigkeiten zum Implementieren, Validieren und Lösen der mathematischen Modelle mit Hilfe verschiedener Softwarewerkzeuge
- Fähigkeit zur Bewertung und Interpretation der Lösungen
- Befähigung zur fachsprachlichen Kommunikation über Lehrinhalte
- Befähigung zur Arbeit in interdisziplinären Gruppen
- Weiterentwicklung einer selbständigen Arbeitsweise