교과목개요
Energy is the main keyword of this course. Types of energy, energy balance equations for closed and open systems being operated at steady states are explained in the beginning parts. Calculations of enthalpy which is the most imortant energy term in the energy blancce equations for open systems at steady states are practiced for the changes in process conditions including temperature, pressure, phases. Finally, energy balance equations are applied and solved for a wide range of nonreactive and reactive processes in order to estimate the energy requirement of the processes in the form of heat and work. Some specific processes to mention for energy balane calculations are adiabatic furnaces, hydrogen fuel cells, acid-bace neutralizers, etc.
교수목표
- Understanding various types of energy
- Development of energy balance equations for closed and open systems
- Calculations of enthalpy changes over the changes on temperature, pressure, or phases
- Applications of energy balance equations to various chemical engineering processes
주요 학습내용 및 수업진행방법
본 수업은 매주 3시간 진행된다. 이 중 2시간은 이론수업과 공정모사 프로그램을 이용한 설계에 대해서 배우며 1시간은 공정모사용 computer program인 Aspen II를 이용한 실제 설계실습수업을 진행한다. 따라서 본 교과목은 이론수업과 설계수업이 50:50이 된다. 본 수업 중 이론강의는 영어로 진행된다.
교재의 본문 중심으로 강의하여 개념과 원리를 이해할 수 있도록 하고 중요한 예제에 대해서는 개괄적으로 설명한다. 교재 본문에 수록된 자습문제 및 예제 중 중요한 부분은 수업시간에 설명한다. 교재에 수록되어 있는 연습문제는 각 장에 대한 수업이 끝난 직 후 수시시험을 실시하여 익힐 수 있도록 한다. 또한 공정계산 용 computer program(Aspen-II)을 이용한 공정계산에 대한 실습을 매주 한시간씩 실시하여 숙달하도록 한다.
학습 성과 평가방법
평가는 출석율, 수시시험(또는 과제물), 이론수업 및 실습에 대한 중간고사 와 기말고사, 수업참여도 성적을 종합하여 실시한다. 주요 6개 평가요소별 반영비율은 다음과 같다. 출석율: 10%, 수시시험(또는 과제물):30%, 이론중간고사: 20%, 실습중간고사 10%, 이론기말고사: 20%, 실습기말고사 10%. 그리고 수업참여도를 추가로 반영한다. 위의 주요 6개 학습평가 항목 중 한 항목이라도 0점 처리될 경우 종합 산정 학점에서 두단계 아래의 학점을 최종적으로 부과하므로 학생들은 6개 각 항목을 골고루 성취할 수 있도록 노력해야 한다.
교재 및 참고문헌
교재:
Richard M. Felder and Ronald W. Rousseau, "Elementary Principles of
Chemical Processes", 3rd ed., John Wiley & Sons, Inc. (2000).
자체 제작교재
참고도서:
1) David M. Himmelblau, "Basic Principles and Calculations in
Chemical Engineering", 6th ed., Prentice Hall (1996).
2) Gintaras V. Reklaitis, "Introduction to Material and Energy Balances", John
Wiley & Sons, Inc. (1983).