作为兰卡斯特大学ChemicalEngineering,的学生,您将学习以下课程。
(一年级)传热学全球能源领域正在不断发展,特别是围绕可持续和可再生能源的发展,本提供了对这一领域以及传统发电和利用的理解。主要是,学生将学习流体力学、热力学、化学和核反应的基本方面,这对那些希望在这些领域进行专业研究的人来说是必不可少的。学生将了解从可再生资源中获取能源和从化石燃料储备中生产能源的方式,以及对风力涡轮机设计的详细了解。该涵盖了水力发电计划、潮汐水坝和波浪能的工作原理,并教导学生将这些来源的能源与火力和核能发电站进行数字比较。
制造业基础知识制造业是全球繁荣的基础,是一个持续发展的领域。本涵盖了工程中使用的广泛的制造工艺,从铸造和模塑等成熟的做法到现代的、不断发展的方法,如增材制造。在本结束时,学生将获得一系列材料的知识,以及将其作为制造或部分制造的部件进行生产的方法,同时估计这样做的成本。伴随着讲座,学生将在专门的车间里亲身体验加工、焊接和材料测试技术。此外,还将至少有一次工业访问,以观察制造过程的运作(最近的一次是捷豹路虎)。
工程师的化学基础本介绍了与工程师相关的化学的一系列关键方面,涉及原子和分子结构。它侧重于化学反应和键合,以及热力学、酸、基和氧化还原反应、反应动力学和核化学。本中的讲座由每周一次的小组辅导支持,旨在说明讲座中所学概念的实际应用。学习本的学生将对电子在各种化学反应中的重要性有所了解,如腐蚀和聚合反应。此外,该将提高学生平衡此类化学反应的能力,预测关键反应的结果,并进行与确定反应速率有关的各种计算。
工程数学I将数学应用于现实世界的问题是工程师的一项关键技能。本向学生介绍了一系列可以直接应用于工程问题的数学技术。在涵盖的主题中,学生将学习指数和对数,以及复数,使他们能够精确地描述电流或信号。他们还将学习操作方阵来寻找反演和行列式,并将操作向量来寻找标量和向量积。这里使用的数学方法将在工程实践和项目中得到应用。例如,与矩阵有关的课题被用于二年级的机器人项目中,用于转换坐标系。
工程数学IV许多工程的基本方程是以微分方程的形式写成的,因此,本教授学生处理这些方程的必要技能。学生将学习分析和数值技术,这与未来分析流体和热流以及温度分布的工程特别相关。学生将学会验证一个给定的函数是一个指定的一阶或二阶微分方程的解决方案。当给定一个具有不同类型微分方程的初值问题时,他们还将找到它们的特定解。将要研究的方程包括可分离的一阶微分方程、线性一阶微分方程,以及具有恒定系数的同质和非同质线性二阶微分方程。
工程数学II微积分是一种灵活的技术,几乎可以出现在工程的任何地方,从最小的集成电路到最大的核电站,这反映在微积分的一系列中。本提供了对函数、极限和数列更广泛的理解,以及微分和积分的基本技术的知识。学生将从代数和图形的角度来理解导数的意义。他们还将理解积分的含义,并能够直接通过部分和替代来整合表达式。由此,学生将应用积分来计算物理量,包括曲线的弧长、平面区域的面积和中心点以及革命体积的表面积、体积和质量中心。
工程数学III本向学生介绍了一系列可直接应用于工程问题的数学技术,包括矩阵的应用,以解决同步线性方程。学生将学习拉普拉斯变换的应用,这是一种用于电子、控制和振动分析的强大技术,它将微分方程变换为线性函数。他们还将发现迭代方法,为寻找方程的解决方案提供额外的机会。成功完成本后,学生将能够使用一系列的数学技术,这将在未来的工程和数学课程中使用。技术包括傅里叶级数、同步线性方程、特征值、拉普拉斯变换和偏导数。
工程热力学简介这个范围广泛的考虑了运输技术的工程方面,如燃料消耗和如何减少燃料消耗,发动机和电机的类型以及陆地运输的电力驱动系统。更具体地说,学生将研究奥托循环、空气动力阻力、基本电路理论、电池和燃料电池。他们还将学习如何在考虑到阻力、质量和推进特性的情况下计算车辆性能。将涵盖集成电路发动机和电动及混合动力汽车的能量流图,以及汽油和柴油发动机的热力学循环及其主要部件。本有四个实践练习,反映了内容的广泛性。其中包括评估一台内燃机的效率,这需要一个小组部分拆卸发动机并进行测量以确定其压缩比和气门正时。然后,该小组将重新组装它,并根据他们的测量结果进行计算。另一项练习涉及对西北地区新的轻轨交通系统进行经济评估。
工艺工程基础本专注于工艺工程的基本方面,旨在使学生了解基本的加工术语,如批量、半批量、连续、清洗和回收。将对工艺进行复习,以及流程图、工艺变量和单位,学生将熟悉非反应性系统的质量平衡,包括单单元操作和多单元操作的一般物料平衡。本将允许学生分配过程变量、单位和经济性;学生将发展工业过程的知识,同时对化学过程的相平衡热力学有一定的了解。一系列的汽液平衡,包括水平法则、理想溶液、拉乌尔定律、亨利定律、挥发性和相对活力,将在该中详细讨论。
数字电子学的基础知识当今最先进的电子技术的一个关键特征是信息的存储和处理。本揭示了这些关键要求背后的基本工程原理,如布尔代数、真值表、卡诺图、逻辑门和存储电路。学生将获得了解数字电子系统的知识和词汇,以及了解未来可能出现的情况所需的背景。该还研究了模拟电子元件如何被组合以执行简单的逻辑功能,以及这些逻辑块如何被组合以执行记忆任务。学生将朝着处理器的原理发展这一概念,并将了解简单的可编程设备,以及这些设备与目前可用的一系列可编程解决方案的关系。
材料力学人体骨架、吊桥和汽车底盘都是被设计用来将力从一个地方传递到另一个地方的结构例子。为了安全和有效地做到这一点,重要的是采用正确的承重部件的安排,并使用具有适当强度和刚度的材料。在本中,学生将学习结构形式和梁理论,并通过计算部件在拉伸、压缩和弯曲时的内部应力,以及应用欧拉屈曲理论,发展他们分析工程问题的能力。因此,学生将对设计简单的工程结构以达到各种制成品所需的强度和刚度有所了解。实践课将在我们的实验室进行,学生将分组设计、建造和测试高效的钢箱梁以承受设定的负载。练习包括应用讲座中所学到的分析技术,创造性的设计元素,金属板的制造和测试,以及最后的书面项目报告,包括对失败的梁的分析。
电子仪器的基础知识从现实世界中感知和提取信号是几乎所有电子系统的一个基本要求。本为学生提供了背景知识和对信号从传感器采集,然后放大,然后输入数据采集系统的方法的理解。它包括电路和网络的工作,并介绍了运算放大器,它是许多模拟电路的基本构件。学生还将获得对基本传感器特性和信号的理解,包括如何在时域和频域中表示它们,以及如何用滤波器来操作它们。在该中,学生有机会在专门的电子实验室中建立和测试运算放大器和传感器电路的运行。
电气和电子基础知识该从欧姆定律的基本原理开始,介绍了理解电路中直接和交流电流所必需的主要定律和定理,包括基尔霍夫定律和不同的简化定理。每个学生都能将一个电路简化为最简单的形式,并进行基本的电压和电流分割计算。该为学生提供了对许多先进电子系统中关键元件块的作用和主要功能的理解。该理论将得到案例研究应用的支持,学生将研究诸如电吉他、电脑鼠标、电子燃油喷射和电话等系统。学生将获得对这些项目的限制和标题规格的基本理解,包括传感器、信号调节、模拟-数字转换、处理器和执行器,以及跟随信息流通过一个典型的系统。学生将学习如何进行支撑该学科的基本计算,并自信地分析和解决工程问题和设计方案。
编程基础知识控制是关于使工程设备有效和安全地工作。本赋予学生编程的能力,使他们能够解决日常工程问题,如控制机械臂的运动。他们将获得使用函数、数组和指针的能力,并能够操作字符串、格式化输入/输出和进行基本数学计算。构建和编写计算机程序的基础知识也包括在内,学生将获得与实际工程系统(如电机)接口的经验。该将与对机器人技术、计算和控制感兴趣的学生特别相关。
设计、创新和三维思维该鼓励学生分析现实世界的问题,并使用逻辑设计路径和工具及技术,如二维和三维CAD、故障模式和效果分析(FMEA)以及形式大于功能,以达到满足最初要求的设计。学生经常以团队形式工作,他们将学习整个产品生命周期,从客户要求到设计过程,再到产品回收/处置。除了设计和创新的实践方面,该还包括其他技能,如营销、包装、完成需求说明和人脑。该以探索和发现为基础,仅通过课程作业进行评估。它还包括"IMechE设计挑战",这是西北大学之间每年举行的"设计-制作-测试"竞赛。
(二年级)学生以小组形式工作,负责项目的研究、管理和技术内容,并在适当时提供他们使用工程设计技能的证据。学生将被指定一个项目名称和项目主管,他们将全程为他们提供建议。学生将把化学工程原理应用于工业问题,包括可持续发展、安全和环境问题。他们还将通过在不确定的领域做出选择和决定来发展和展示创造性和批判性的能力,并掌握可转移的技能,如沟通和团队工作。本将使学生对自己应用技术知识解决实际问题的能力充满信心。学生将了解到,设计是一个开放式的过程,缺乏一个预先确定的解决方案。它需要综合、创新和创造,以及在不完整和相互矛盾的信息基础上做出判断性选择。学生将获得做出决定的能力,在限制条件和多个目标下工作,同时证明他们所做的选择和决定是正确的。此外,学生将运用他们的化学工程知识,通过严格的计算和结果分析,得出并验证所选设计的现实性。学生将采取系统的设计方法,包括复杂性、互动和整合。最终,学生将在一个团队中工作,并将学习管理同行的挑战、计划、优先次序和组织的过程。
本介绍了先进的传质、微粒技术和分离过程,以及它们的重要性。它将描述这些背后的基本原理,旨在为自信地设计和选择涉及任何物理形式的反应物和产品的过程提供一个良好的基础。它还旨在提供一个良好的理解,在与颗粒物工作时的健康、安全和环境考虑。学生将学习描述先进的传质过程,并将发展对复杂系统中各元素相互依存的理解。他们还将获得将处理步骤整合成一个序列的能力。学生将应用分析技术,了解粉末特征技术,并指定进一步加工所需的适当数据,以确保最终产品的质量。此外,学生将选择制备所需产品的方法,并了解其操作背后的管理原则。他们将展示对颗粒与流体相互作用的理解,以及这些作用如何支配固体/液体和固体/气体过程的运行,并特别应用于本所研究的那些过程。鉴于对一系列可用选择的批判性理解,学生还将能够为目标选择适当的工艺,并对可能必须作出的妥协有所了解。最后,学生将展示一些常见的工业流程的知识,并能够从基本原理解释该操作,并将这些知识应用于陌生的例子。他们将获得对与微粒和相关工艺设备一起工作的健康、安全和环境因素的理解。
仪表和控制本旨在通过提供分析线性单自由度系统的工具,加强学生对系统动力学和方框图层面的反馈的理解。学生将获得使用适当仪器进行反馈和数据记录的能力。该将使学生能够将存储器、数字和模拟等设备连接到微处理器或微控制器。他们还将发现如何使用C和/或汇编程序从程序中访问这些设备。成功完成本后,学生将能够为简单的机械、电气和机电系统开发单自由度模型。他们还将能够讨论开发这种线性模型所需的假设,并对非线性和混沌系统有一定的认识。此外,学生将发展在时域和频域分析一阶和二阶模型的能力,包括振动和渐近稳定性。他们将从微分方程中写出系统的传递函数,并理解极点/零点的意义。该的其他技能包括操作开环和闭环系统框图的能力,以及设计比例、积分、导数、速度和多期控制器。最后,学生将构建和使用Bode图,并将发展分析一系列常见类型的传感器的功能和物理操作所需的知识,例如用于测量应变、力、温度和加速度的。
化学工程实验项目I通过本,学生有机会了解化学工程的基本原理及其在一系列所谓的"单元操作"中的应用,这些操作可以实现特定的工艺目标,如分离混合物的成分。学生将学习在实验室或半技术规模的设备上开始工作前所需的安全、健康和环境活动。他们将能够学习化学工程实验设计、数据收集和误差,并在实验室和半技术设施中练习安全工作。学生将通过团队工作、实验设计、安全设备操作、数据收集和保存实验室记录簿来发展他们的专业技能。他们还将通过科学报告的展示、向同行的介绍和一对一的讨论来发展他们的报告技能。
反应器和设备本讨论了理想反应器的尺寸和分析,并研究了批量和连续反应器中的均匀反应,以及连续反应器的系统,如串联和并联。学生还将熟悉多重反应,以及转化率、选择性和产量。他们还将探索反应的分类。学生将被引入反应器设计的概念及其与系统动力学的关系,并将学习各种类型的反应器之间的区别。他们将获得选择适当的反应器来进行特定反应的能力。此外,学生将发展必要的知识来描述批量和连续操作以及每种操作的标准选择。他们将理解并应用与反应器设计相关的原则。学生还将获得对复杂系统中各元素相互依存的理解,并学会将处理步骤整合成一个序列。最后,学生将学习将分析技术应用于反应器的设计。
商业发展项目本考虑了更广泛的商业发展领域的一系列材料。鼓励学生用创造力、创业精神和创新来思考。实践课程允许学生每周通过想法的产生、同伴的展示、电梯推销和正式的演讲来展示他们的进步。该伴随着一些外部工业演讲者,他们在自己的商业努力中获得了成功,并热衷于传授这些知识。学生将熟悉丰富的体验式学习机会,在工程创业的背景下发展广泛的可转移技能。该将重点关注商业计划和营销策略的发展和使用。学生将准备一份商业计划书,讨论团队动力和创业活动的要求。此外,还将探讨开发商业项目时使用的适当术语。学生将讨论公司财务的相关方面,商业企业的不确定性和分析市场的技术。他们还将研究营销和构建商业计划的框架,并将发展分析潜在市场和资金来源的能力。
工程分析本向学生介绍了工程的数字方面。它旨在为学生提供广泛和灵活的数据和信号分析的数学方法。它还打算说明计算在这些技能的应用中的重要作用。学生将使用微积分来分析三角、非线性、多项式和指数函数,并在三维直角坐标轴上勾画与工程有关的多变量函数。此外,学生将评估微分方程在描述工程系统中的重要性,并将应用拉普拉斯、积分和替代等方法来寻找这些方程的解决方案。他们还将发展使用傅里叶和拉普拉斯变换在时域和频域分析系统的能力。学生将学习应用现有的近似方法来寻找方程的根、定积分和线性近似。系数的矩阵表示和它们的对应关系将被应用于软件中的阵列,包括使用逆矩阵等操作。学生将使用最小二乘法分析的概念,以评估数据的一致性。最后,他们将培养使用软件包(如Excel)对特定函数进行多变量分析的能力,并产生适当的图形结果。
流体力学和化学工程热力学在这个中,学生将学习静态流体中的力是如何产生的,并将被介绍到流体机械的基础知识。还将探讨流体在层流和湍流以及管道中的行为。学生将发展他们对流体运动进行计算的能力。他们将有机会发展他们对热力学第一、第二和第三定律的理解,并将被引入状态方程(EoS)的概念。学生将了解从"理想"到"现实"的EoS模型,如范德瓦尔斯和病毒模型。在物理-化学过程的背景下,对自由能、焓、熵和热力学变量之间的关系的理解将得到发展。此外,还将研究化学势、逃逸性、活性的概念以及它们在相和化学平衡中的作用。将讨论二元相互作用作为对纯物质和混合物的非理想行为的基本解释。
质量转移本考虑了质量和热量传递及其在化学工程中的重要性。它描述了基本原理,并提供了对质量和热量转移的技术影响的理解。它的目的是发展传热计算的知识,并显示这些是工程设计的本质,或对工程设计至关重要。该还将提供一个健康、安全和环境考虑的理解,当与颗粒物工作时。成功完成本后,学生将能够理解质量和传热原理,估计稳态传热率和简单的平行流和逆向流热交换器的尺寸。他们将获得必要的技能,以估计一维或旋转对称系统内的温度分布,其中有稳定的热流和正确尺寸的冷却鳍。他们还将为3-D热传导问题设置适当的边界条件,这些问题将使用软件包进行数值求解。最后,学生将能够评估和确定薄膜和整体传质系数,并能够正确确定流体对流体传质设备的尺寸。
(三年级)与行业相关的小组项目本的目的是让学生熟悉在技术领域创办和经营公司所涉及的问题,并介绍企业家作为变革性领导者的概念。工作实习将使学生能够在工业背景下发展对工程问题的理解。
化学工程设计和工艺安全该提供了一个健全的原则框架,用于计算各种操作和过程的质量和能量平衡,以达到设计目的。学生将发展在化学工程设计中使用的通用工具集的技能,并将被介绍到适用于工艺设备的危险识别技术和量化。
化学工艺设计项目本为学生提供了化学工艺设计活动的身临其境的体验,从概念设计的后期阶段到设备尺寸和机械配置,再到详细工艺设计的早期阶段。学生将有机会将他们以前开发的化学工程知识和技能应用于与连贯的工艺设计相关的实际问题。
学生自选部分1(SSC1)(MED414)。智能电网技术的作用和价值(秋季)催化和生物反应工程本培养学生对反应器和反应工程的理解,从均质反应到催化和酶促反应再到异质和生物反应.
工程管理本研究了管理的作用及其与当今工程的相关性。在此背景下,将介绍有关制造系统和项目财务评估的具体知识,以及法律和人力资源管理、工业组织和项目成本计算的相关方面。学生将收到一份公司财务和报告的概要,以及环境报告、质量和安全管理的概述。
能源转换学生将深入了解常见能源转换过程的物理、化学和工程,包括传统的火力发电:煤、石油、开放循环和联合循环燃气轮机。他们将发展分析系统效率和不同方案的二氧化碳排放的能力,还将研究直接转换,包括太阳能光伏设备和燃料电池。
过程工程中的计算机应用学生将被介绍在化学工程领域使用计算数据分析、建模和模拟。该使用视觉基础和电子表格编程的混合物,以及最广泛使用的专业化学工程软件包之一。ASPEN工程套件。学生将发展在化学工程分析和设计中使用计算机建模和模拟的能力,并将获得与该领域相关的数字方法的理解。
高级流程转移提供对化学工程基础知识的高级探索,并应用于设计过程中的同步动量、热量和质量传递的概念。学生将发展用于蒸发器、加湿器、干燥器和复杂分离的化学工程设计的技能。
(四年级)工程硕士论文项目该包括一个以学生为中心的项目,旨在为参与者提供机会,深入了解工程的一个特定的专业领域。
核燃料和能源转换目的是培养学生对工程科学的关键方面的理解,与核燃料的生产和核能的转换有关。在生产过程中,与处理材料有关的独特危险,如临界性、放射性暴露、化学毒性和易燃性,将与安全管理方法一起被强调。学生将能够研究适合核材料特殊要求的先进材料平衡方法,包括核对方法和主动材料核算。
水资源和处理技术学生将有机会研究从环境中取水的挑战的广度,实现规定工程所需的处理,以及衡量和执行合规性的监管标准和框架。该介绍了水文循环和人类活动在其中的地位。讨论了与取水和用水不平等有关的环境和社会问题,学生将通过进行和报告个别案例研究来探讨国际跨界的后果。
污水处理工程技术学生将通过研究一系列的单元操作来探索污水处理工程技术,特别是与城市污水处理有关,但并不局限于此。在所涉及的主题中,学生将被介绍到流量和负荷分析及其与设计条件的关系,以及废水处理目标。他们还将研究流量和负荷管理以及物理、化学和生物处理技术。
电化学工程本探讨了电化学反应、电化学反应器设计和电化学技术的应用;电化学工程的三个方面。学生将有机会通过将其应用于电化学系统,建立他们对化学工程基本反应和传输过程的知识和理解。学生将发展解释和实施描述稀释和浓缩电解质的热力学和质量传输的方程式的能力,并评估其在具体案例中的适用性。
高级反应工程在这个中,提供了更深入地研究反应器工程的机会。重点是使用工业催化剂,使困难的反应能够安全和有效地进行,并充分考虑到能源效率和可持续性。
海师帮可以为考生们提供专业的兰卡斯特大学化学工程课程辅导,帮助考生们熟悉课程都学什么?我们的老师们具有丰富的教学经验,能够针对个体的需求提供个性化的辅导。