Computer Programming for Chemical Engineers

การโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับวิศวกรเคมี

2(1-3-5)

วิชาบังคับก่อน:  ENG23 1001  การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ 1 และเรียนควบคู่กับ ENG24 2040  คณิตศาสตร์ประยุกต์และวิธีเชิงตัวเลขสำหรับวิศวกรเคมี

พื้นฐานการโปรแกรมคอมพิวเตอร์ อาทิ ชนิดของข้อมูล ตัวดำเนินการ ข้อความสั่ง โครงสร้างการควบคุม และการแก้จุดบกพร่อง การแนะนำการใช้คอมพิวเตอร์ในการแก้ปัญหาทางวิศวกรรมเคมีรวมถึงการคำนวณเชิงสัญลักษณ์และวิธีคำนวณเชิงตัวเลขเบื้องต้น อาทิ การหาคำตอบของสมการอย่างง่าย พีชคณิตเชิงเส้น การประมาณค่าในช่วงและการเส้นโค้ง อินทิเกรต การหาอนุพันธ์ สมการเชิงอนุพันธ์สามัญ และกำหนดการเชิงเส้น การประยุกต์ใช้การโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในวิศวกรรมเคมี เช่น การแก้สมการสภาวะกำลังสาม การวิเคราะห์เทอร์ไบน์และเครื่องอัดแก็ส การคำนวณหาการสูญเสียเนื่องจากแรงเสียดทานจากการไหลในท่อ การวิเคราะห์การเกิดปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์เคมีแบบกะ เครื่องปฏิกรณ์เคมีแบบท่อ และการวิเคราะห์เครื่องปฏิกรณ์เคมีแบบถังกวนแบบสภาวะไม่คงที่ ซอฟ์ทแวร์ที่ใช้ เช่น Microsoft Excel Visual Basic for Application (VBA) และ Scilab

ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้

1. สามารถประยุกต์ใช้การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทั้งในลักษณะโปรแกรมตาราง (Spreadsheet) และภาษาคอมพิวเตอร์ในการคำนวณและแก้ปัญหาทางวิศวกรรมโดยเฉพาะการคำนวณด้วยวิธีเชิงตัวเลข (PLO 1, 2, 3)
2. สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยีดิจิตัลในการค้นคว้าข้อมูลและวิธีคำนวณเชิงตัวเลขที่จำเป็นเพื่อนำมาแก้ปัญหาได้อย่างเหมาะสม (PLO 1, 7)
3. สามารถประยุกต์ใช้ทักษะการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์โดยเฉพาะการคำนวณเชิงตัวเลขในการแก้ปัญหาวิศวกรรมเคมีที่ไม่ซับซ้อนผ่านการทำโครงงานเป็นกลุ่ม (PLO 3)
4. สามารถสื่อสารและอธิบายวิธีการแก้ปัญหา วิธีการเขียนโปรแกรม และผลการคำนวณได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะที่เกี่ยวกับโครงงานที่ได้รับมอบหมาย (PLO 5)
5. เข้าใจถึงความสำคัญและแนวทางในการอ้างอิงแหล่งข้อมูลต่าง ๆ มาใช้ประกอบการทำโครงงานของตนเอง (PLO 6)

Computer Programming for Chemical Engineers

Prerequisite: ENG23 1001  Computer Programming I and study concurrently ENG24 2040  Applied Mathematics and Numerical Methods for Chemical Engineers

                   Programming fundamentals, including data types, operators, statements, control structures, and debugging. Introduction of computer uses in chemical engineering problem solving including symbolic computing and basic numerical methods, namely, simple root finding, linear algebra, interpolation and curve fitting, integration, differentiation, ordinary differential equations and linear programming. Application of computer programming to chemical engineering discipline, for example: solving cubic equation of states, analysis of compressors and turbines, calculation of friction losses for flow in pipes, analysis of batch reactors and PFRs and transient analysis of CSTR. Software used including Microsoft Excel, Visual Basic for Application (VBA), and Scilab.

Learning outcomes

1. To apply computer programming in calculation and solving the problems related to chemical engineering, especially by numerical methods both by spreadsheet program and computer language. (PLO 1, 2, 3)
2. To appropriately apply digital technology for necessary information and numerical methods for problem solving. (PLO 1, 7)
3. To effectively apply computer programming skills, especially numerical methods, on solving noncomplex chemical engineering problem; for example, on group-assigned term projects (PLO 3, 5)
4. To efficiently explain problem solving methods, computer programming and numerical results of group-assigned term projects. (PLO 5)
5. To understand the importance and method of citation for references, especially on the references that students use in their term projects. (PLO 6)