Toelichtingen bij de did. werkv. Examencontractvoorwaarde. Creditcontractvoorwaarde. Didactische werkvormen. Initial competences Eindcompetenties

Overzicht van de wijzigingen aan de bestaande studiefiches of de nieuwe studiefiches voor academiejaar 2012-2013 Cursussen waarover EOCCT moet adviseren

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

E065410 E066010

X X X

X X

X X

Addendum (EN)

X X

EMSHEI

X X

EMSHEI

X X

EHSHEI

X X X X X X X

X X

X X X X X

X

X X

X X

EBCTMA

X X X X EBCTMA, EHSHEI X X

EMSHEI

X X

EBCTMA EMSHEI

X X

X X X

X X

X X X

X X

X X X

X X

X X X X EHSHEI, EMSHEI EMSHEI

X X

VOORSTEL

X X

VOORSTEL

X X

X

X X

X

X X X X X X

X X

X X

X X

EHSHEI, EMSHEI

X X

EBCTMA, EZSHEI

X X

EBCTMA, EZSHEI EMSHEI

X X X X X X X X

X X X X X X X X

EBCTMA

X X X X X X EMSHEI

X X X

VOORSTEL

X X X X X X X X X X X

X

EHSHEI, EMSHEI

X X X X X X X X X EMSHEI EMSHEI

VOORSTEL

Materiaaltechnologie: basisconcepten en VOORSTEL project

Addendum (NL)

Facilities for Working Students

Faciliteiten voor werkstudenten

VOORSTEL

Calculation of the examination mark

Materiaalkundige micro-analyse en structuurbepaling Duurzaamheid van materialen

X X X X

ONTWERP

VOORSTEL

Afstudeerrichtingen

X X X X X X EMSHEI

X

VOORSTEL

VOORSTEL

Eindscoreberekening

E065340

Extra information on the examination

VOORSTEL

Toelichtingen bij de evaluatievormen

Polymerisatiereactietechniek

Tweede examenkans NPGE

E064950

Evaluatiemomenten

VOORSTEL

Evaluatievormen NPGE

Biomaterialen

E040533

Evaluatievormen PGE2

E063670

E039060


VOORSTEL

E021520

Course content-related study coaching

Warmtetechniek en stoftransport

E015560

Vakinhoudelijke studiebegeleiding

E045910

E007920

References

ONTWERP(N)

E045120

Simuleren en modelleren van dynamische systemen Computersturing van industriële processen Gezondheidszorg en ziekenhuisorganisatie Statistische fysica en moleculaire structuur Duurzame energie en rationeel energiegebruik Computational Fluid Dynamics (CFD) in de chemische technologie Transportverschijnselen

Referenties

E005722

Learning materials and price

VOORSTEL

Leermateriaal

Systemen en signalen

Extra information on the teach. meth.

E005020

Toelichtingen bij de did. werkv.

VOORSTEL

Didactische werkvormen

Inleiding tot operationeel onderzoek

Examencontractvoorwaarde

E004250

E001220

Creditcontractvoorwaarde

E002910

Wiskundige modellering in de VOORSTEL ingenieurswetenschappen Wiskundige analyse II: functies van meer VOORSTEL veranderlijken Inleiding tot de numerieke wiskunde VOORSTEL

Final competences

E001161

Eindcompetenties

Gevorderde polymeerchemie

Initial competences

C002965

Begincompetenties

Massaspectrometrie en isotopenanalyse VOORSTEL

Contents

C002564

Inhoud

VOORSTEL

Position of the course

Oppervlakanalyse

Situering

C002561

Niveau

Status

Keywords

Cursusnaam

Trefwoorden

Code

Onderwijstalen

26-04-2012 -- de cursuscode bevat een aanklikbare link naar de studiefiche

X X

X X

X X X

X X X

X X X X X X X X EBCTMA

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Addendum (EN)

Addendum (NL)




Eindscoreberekening




Evaluatiemomenten






References

Referenties


Leermateriaal






Final competences

Eindcompetenties

Initial competences

Begincompetenties

Contents

Inhoud


Situering

Niveau

Keywords

Trefwoorden

Onderwijstalen

Code

Cursusnaam

Status

E068660

Polymeren

VOORSTEL

E069110

Geavanceerde vezels en afgeleide materialen Organische scheikunde

VOORSTEL

ONTWERP

E071161

Gevorderde instrumentele technieken voor chemische analyse Duurzame chemische productieprocessen Oppervlakfenomenen en katalyse

E071181

Chemie van industriële processen

VOORSTEL

E071200

VOORSTEL

E072301

Eenheidsbewerkingen in de chemische industrie Chemische reactoren: principes en toepassingen Veiligheid en milieu

E075310

Ethiek, techniek en samenleving

VOORSTEL

E076220

Inleiding tot bedrijfs- en productiebeheer VOORSTEL

E076320

De kennismaatschappij en ICT

ONTWERP

E076431

Inleiding tot ondernemerschap

VOORSTEL

E076450

Leer ondernemen

ONTWERP(N)

EBCTMA

E076460

Durf ondernemen

ONTWERP(N)

EMSHEI

E076470

Durf starten

ONTWERP(N)

EMSHEI

E076520

Ondernemingsrecht

VOORSTEL

E076660

Milieurecht

VOORSTEL

E076820

Projectmanagement

VOORSTEL

E078300

Chemie en duurzame technologie

VOORSTEL

E078620

Milieutechnologie

VOORSTEL

I001130

Ecotechnologie

ONTWERP

I001131

Bioprocesregeling

VOORSTEL

X

I001209

Multivariate Data Analysis

VOORSTEL

X X X X

I001280

Experimental Design

VOORSTEL

I001282

Technology of Vegetable Products

VOORSTEL

E070310 E070650 E071131

E072110

X X X X

Afstudeerrichtingen EBCTMA

X X X X EBCTMA

X

X X X X EBCTMA, EZSHEI

VOORSTEL

EMSHEI

X

VOORSTEL

X

VOORSTEL

X

X X X X X X EHSHEI, EMSHEI

X X X X

X X X X

X X

X X X X X

X X X X X X

X

X X

X X X X EHSHEI, EMSHEI X X

VOORSTEL

X X

X

VOORSTEL

X X

X X X

X X X

X X X X X

X

EHSHEI, EMSHEI

X X X X EHSHEI, EMSHEI X X

EHSHEI, EMSHEI

X X X X EMSHEI

X X X X X

EBCTMA, EHSHEI, EZSHEI

X X

X

X X

X X X X X X X X

X

X X X

X X X X X X X X

X X X X X X X

X X X X

X X

EMSHEI

X X X X X X X X X X X

EMSHEI

X X X

X X X X X X X X X EMSHEI

X X X X X X EMSHEI X X X X EMSHEI

X X X

X X X X X X EMSHEI

X X X X

X X X X EBCTMA X X X X

X X X X X X

X X X X

X X X X X X EMSHEI

X X

X

EBCTMA

X X X X X X X X EMSHEI

X X X

X

X X

X X

EMSHEI

X

X X

X X

EMSHEI

X X X

X X X X X X EMSHEI

Code

.

.

Status

Milieutechnische constructies VOORSTEL

I001782 Milieutechnologie: lucht VOORSTEL

X X X X X X X

X X X X X

Addendum (EN)

Addendum (NL)




Eindscoreberekening




Evaluatiemomenten






References

Referenties


Leermateriaal






Final competences

Eindcompetenties

Initial competences

Begincompetenties

Contents

Inhoud


Situering

Niveau

Keywords

Trefwoorden

Onderwijstalen

Cursusnaam

I001522

X X

Afstudeerrichtingen

EMSHEI

X X X X X X EMSHEI

---

Terug naar overzicht

Studiefiche

Course Specifications

Verschil ten opzichte van de studiefiche geldig vanaf academiejaar 2010-2011

Difference with respect to the course specification valid as from the academic year 2010-2011

Oppervlakanalyse (C002561)

Surface Analysis (C002561)

Contacturen

47.0u

Studietijd

152u

Studiepunten

6.0

Contact hours 47.0h

Study time 152h

Credits

6.0

Onderwijstalen Engels

Teaching languages English

Trefwoorden Chemische oppervlakkarakterisering, elektroninteractie, fotoninteractie, ioninteractie, locale probe methoden

Keywords Chemical surface analysis, electron interaction, photon interaction, ion interaction, local probe methods

Niveau

Level

Situering • Een overzicht verwerven in het huidige aanbod van technieken voor • oppervlakkarakterisering • Het begrijpen van de werkingsprincipes van deze technieken, met aansluitend een • kijk verwerven op hun voor- en nadelen en toepassingsgebieden

Position of the course • Acquiring an overview in the current state-of-the-art surface analysis techniques • Understanding the principles of these techniques together with their capacities in • various types of applications

Inhoud 1. Algemene introductie • Waarom oppervlakken bestuderen? • Hoe definiëren we een oppervlak? • Welke informatie bekomen we? 2. Methoden gebaseerd op elektroninteractie • Interactie van elektronen met materie • Overzicht van technieken gebaseerd op elektroninteractie • Transmissie elektronenmicroscopie (TEM) and elektronenenergie-verlies• spectroscopie (EELS) • Raster elektronenmicroscopie (SEM, SEM-EDS, EPMA ...) • Auger elektronspectroscopie (AES, SAM) 3. Methoden gebaseerd on fotoninteractie • Interactie van fotonen met materie • Overzicht van technieken gebaseerd op fotoninteractie • X-straal foto-elektronspectroscopie (XPS) • X-straal geëmitteerde optische luminescentie (XEOL) 4. Methoden gebaseerd op ioninteractie • Interacties van ionen met materie • Overzicht van technieken gebaseerd op ioneninteractie • Secondaire-ionen-massaspectrometrie (SIMS) • Rutherford backscattering (RBS) • Deeltjes-geïnduceerde X-straalemissie (PIXE) • Glimontlading optische emissiespectroscopie (GDOES) 5. Locale probe methoded • Principe • Scanning probe microscopy (SMP) • Scanning force microscopy (SFM) • Scanning tunnelling microscopy (STM) • Atomic force microscopy (AFM) 6. Case studies waarin combinaties van bovenvermelde technieken worden gebruikt Voor elk van de hogervermelde technieken worden principe, instrumentatie, type van chemische informatie en toepassingen besproken.

Contents 1 General introduction on surfaces 1 • Why study surfaces? 1 • How do we define a surface? 1 • Which information do we obtain? 2 Methods based on electron interaction 1 • Interaction of electrons with matter 1 • Overview of techniques based on electron interaction 1 • Transmission electron microscopy (TEM) and electron energy loss spectroscopy 1 • (EELS) 1 • Scanning electron microscopy (SEM, SEM-EDS, EPMA …) 1 • Auger electron spectroscopy (AES, SAM) 3 Methods based on photon interaction 1 • Interaction of photons with matter 1 • Overview of techniques based on electron interaction 1 • X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 1 • X-ray emitted optical luminescence (XEOL) 4 Methods based on ion interaction 1 • Interactions van ions with matter 1 • Overview of techniques based on ion interaction 1 • Secondary ion mass spectrometry (SIMS) 1 • Rutherford backscattering (RBS) 1 • Particle Induced X-ray Emission (PIXE) 1 • Glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES) 5 Local probe methods 1 • Principle 1 • Scanning probe microscopy (SMP) 1 • Scanning force microscopy (SFM) 1 • Scanning tunnelling microscopy (STM) 1 • Atomic force microscopy (AFM) 6 Case studies in which a combination of the above-mentioned techniques are use For each of the methods listed above we will discuss principle, instrumentation, type of chemical information obtained and a set of applications.

4

Begincompetenties Met succes gevolgd hebben van de opleidingsonderdelen ‘"Fysica I en II’, ‘Analytische chemie beginselen’ en ‘Spectroscopische analysemethoden’: mechanica", "Fysica II: golven, optica en thermische fysica", "Analytische chemie: beginselen" en "Spectroscopische analysemethoden" of de erin beoogde competenties op een andere manier hebben verworven. - te staven aan de hand van credits. Eindcompetenties Beheersen van de fundamentele concepten aangaande methoden voor oppervlakkarakterisering. De geziene onderzoeksmethodes beoordelen op hun toereikbaarheid, relevantie en bruikbaarheid. Beheersen van vaardigheden zoals analytisch denken en het kritisch evalueren van chemische probleemstellingen. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege, practicum Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal Geraamde totaalprijs: 20 EUR Engelstalige syllabus Documenten beschikbaar via Minerva Referenties D.J. O'Connor, B.A. Sexton, R. St. C. Smart (Eds.), "Surface Analysis Methods in Materials Science", Springer Series in Surface Sciences 23, Springer-Verlag, Berlin, 1992 J. Vickerman (Ed.), "Surface Analysis: the Principal Techniques", Wiley, Chchester, 1997

Initial competences Successful completion of the courses ‘Physics I and II’, ‘Analytical chemistry: principles’ and ‘Spectroscopic methods of analysis’ or having mastered the corresponding competences in another way. Final competences The student has an overview of methods for chemical surface analysis, their application area, capabilities and limitations. The student is aware of and can explain the basic operating principles of analytical instrumentation for chemical surface analysis. The student is capable of suggesting and appropriate analytical technique for a given chemical problem in this context. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, practicum Extra information on the teaching methods Learning materials and price Estimated cost: 20 EUR English lecture notes Documents available through Minerva References D.J. O'Connor, B.A. Sexton, R. St. C. Smart (Eds.), "Surface Analysis Methods in Materials Science", Springer Series in Surface Sciences 23, Springer-Verlag, Berlin, 1992 J. Vickerman (Ed.), "Surface Analysis: the Principal Techniques", Wiley, Chchester, 1997

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Via werkcolleges en individuele uitleg door lesgever Interactieve begeleiding via Minerva

Course content-related study coaching Through individual feedback by lecturer Interactive guidance through Minerva

Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie

Evaluation methods periodic and permanent evaluation

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Mondeling examen

Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Oral examination

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Mondeling examen

Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Oral examination

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Participatie, werkstuk, vaardigheidstest

Examination methods in case of permanent evaluation Participation, assignment, skills test

Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is niet mogelijk

Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is not possible

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: toetsen van inzicht in de basisconcepten en het kunnen toepassen ervan in concrete probleemstellingen. Niet-periodegebonden evaluatie: permanente evaluatie van attitude, kennis en technische vaardigheden gedurende de practica

Extra information on the examination methods Periodical evaluation: evaluate understanding of basic concepts and being apply to them in concrete problem cases. Non-periodical evaluation: continuous assessment of attitude, knowledge and technical skills

Eindscoreberekening Periodegebonden evaluatie: examen theorie (85100 %)

Calculation of the examination mark Periodical evaluation: exam (85100 %)

5

Niet-periodegebonden evaluatie: practica (15 %)

Non-periodical evaluation: laboratory exercises (15 %)



Addendum

Addendum

3

3

6

---


Studiefiche




Massaspectrometrie en isotopenanalyse (C002564)

Mass Spectrometry & Isotopic Analysis (C002564)

Contacturen

57.0u

Studietijd

153u

Studiepunten

6.0

Contact hours 57.0h

Study time 153h

Credits

6.0



Trefwoorden Massaspectrometrie, isotopenverhoudingen

Keywords Mass spectrometry, isotope ratios

Niveau Gespecialiseerd

Level specialist

Situering In dit opleidingsonderdeel wordt eerst inzicht verschaft in de oorzaken van natuurlijke variatie in de isotopische samenstelling van de elementen. Vervolgens worden de studenten vertrouwd gemaakt met de basisprincipes van de belangrijkste types massaspectrometers en wordt hun gebruik voor isotopenanalyse toegelicht. De mogelijkheden van isotopenanalyse worden door real-life applicaties uit verschillende onderzoeksgebieden geïllustreerd. Dit opleidingsonderdeel beoogt de student een vrij grondige kennis te bezorgen inzake de technieken die in de hoger vermelde contexten worden ingezet, inzicht in de toepassingsgebieden en de mogelijkheden en beperkingen van up-to-date apparatuur.

Position of the course In this course, the students first obtain insight into the sources of natural variation in the isotopic composition of the elements. Subsequently, they are familiarized with the basic principles of the most important types of mass spectrometers and their use in instruments deployed in the context isotopic analysis.The capabilities offered bij isotopic analysis are illustrated via real-life application from various research fields. This course aims at providing the student with a quite profound insight into the techniques that are deployed in the context described above, their application areas and the capabilities and limitations of up-to-date instrumentation.

Inhoud Inleiding tot massaspectrometrie: definitie begrippen. Types massaspectrometers (sector veld, quadrupoolfilter, time-of-flight) De isotopische samenstelling van de elementen Natuurlijke abundantie, fractionatie en notatie voor lichte stabiele isotopen. ICP – massaspectrometrie (ICP-MS) Thermische ionisatie massaspectrometrie (TIMS) Multi-collector ICP – massaspectrometrie (MC-ICPMSICP-MS) Elementisolatie voor TIMS & MC-ICPMSICP-MS Acceleratormassaspectrometrie (AMS, voor 14C-datering & andere toepassingen) Principes van isotopenanalyse van de lichte elementen via isotope ratio mass spectrometry (IRMS) Componentspecifieke stabiele isotopenananlyse via GC- en HPLC-IRMS Laser-gebaseeerde spectroscopie voor isotopenanalyse van de lichte elementen Toepassingen van isotopenanalyse: Sr, Pb, nucleaire toepassingen, tracerexperimenten met stabiele isotopen, toepassingen gebaseerd op natuurlijke isotopenfractionatie, identificatie van de bron en studie van de biodegradatie van vervuilende componenten (bv. nitraat en BTEX), broeikasgasemissie en herkomstanalyse (nitraat en broeikasgassen), 15N tracerstudies voor N biogeochemie, stabiele isotopen probing en gebruik van biomarkers (b.v. microbiële sxamenlevingsstructuren, bodem C-dynamiek and paleoklimatologie). Begincompetenties Met succes gevolgd hebben van de opleidingsonderdelen Ànalytische chemie: beginselen´ en `Spectroscopische analysemethoden´ of er de erin beoogde competenties op een andere manier hebben verworven. Eindcompetenties De student heeft een overzicht over de massaspectrometrische methodes die voor

Contents An introduction to inorganic mass spectrometry / definition of terms Types of mass spectrometers (sector field, quadrupole-based, time-of-flight) The isotopic composition of the elements Natural abundance, fractionation and notation of light stable isotopes ICP – mass spectrometry (ICP-MS) Thermal ionization mass spectrometry (TIMS) Multi-collector ICP – mass spectrometry (MC-ICPMSICP-MS) Element isolation for TIMS & MC-ICPMSICP-MS Accelerator mass spectrometry (AMS, for 14C-dating & other applications) Principles of measurement of light stable isotopes via isotope ratio mass spectrometry (IRMS) Compound-specific stable isotope analyses via GC and HPLC-IRMS Laser-based spectroscopy for light element stable isotope analysis Isotope ratio applications: Sr, Pb, nuclear applications, stable isotopic tracer experiments, applications based on natural isotope fractionation effects, source identification and biodegradation of pollutants (e.g., nitrate and BTEX), greenhouse gas emission and source apportionment (nitrate, greenhouse gases), 15N tracing studies for N biogeochemistry, stable isotope probing and use of biomarkers (e.g., microbial community structures, soil C dynamics and paleo-climatology) Initial competences Successful completion of the courses Ànalytical chemistry: principles´ and `Spectroscopic methods of analysis´ or having mastered the corresponding competences in another way. Final competences The student has an overview over the mass spectrometric methods that can be deployed for isotopic analysis, their application areas, capabilities and limitations. The student is aware of and can explain the basic operating principles of analytical

7

isotopenanalyse kunnen worden ingezet, hun toepassingsgebied, mogelijkheden en beperkingen. De student kan het basisprincipe van analytische apparatuur aangewend voor isotopenanalyse uitleggen. De student is in staat om voor een probleem in deze context een geschikte analytische techniek te suggereren. De student heeft voldoende kennis om een artikel betreffende isotopenanalyse uit de vakliteratuur adequaat te interpreteren. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege, practicum, zelfstandig werk, werkcollege: geleide oefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Zelfstandig werk – De student zoekt in de internationale literatuur een recente relevante publicatie naar keuze, gaat na welke techniek werd ingezet, welk het doel van het onderzoek was, hoe de metingen werden doorgevoerd ... en geeft nadien een presentatie Leermateriaal Engelstalige syllabus. Geraamde kostprijs 20 €. Referenties 1. Inorganic Mass Spectrometry - Fundamentals and Applications, eds: C.M. Barshick, D.C. Duckworth and D.H. Smith, Marcel Dekker, 2000 (ISBN 0-8247-024330824702433) 2. ICP Mass Spectrometry Handbook, ed. S.M. Nelms, Blackwell Publishing Ltd, 2005 (ISBN 1-4051-0916-51405109165) 3. Modern Isotope Ratio Mass Spectrometry, ed. I.T. Platzner, John Wiley & Sons, 1997 (ISBN 0-471-97416-10471974161) 4. Geochemistry of non-traditional stable isotopes, ed. C.M. Johnsson, B.L. Beard and F. Albarède, Mineralogical Society of America, 2004 (ISBN 093995067-7Isotopic analysis - fundamentals and applications using ICP-MS, F. Vanhaecke and P. Degryse, Wiley-VCH, 2012 (ISBN 3527328963) 5. Isotopes: Principles and Applications, G. Faure and T. M. Mensing, John Wiley & Sons, 2005, (ISBN 0471384372) 6. Stable Isotope Geochemistry, J. Hoefs, Springer, 2009 (ISBN 3540707034)

instrumentation for isotopic analysis. The student is capable of suggesting an appropriate analytical technique for a given problem in this context. The student has sufficient background to adequately interpret a paper on isotopic analysis from the international literature. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, practicum, self-reliant study activities, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods Assignment – the student searches for a recent and relevant publication in an international peer-reviewed journal, assesses which technique was used, what the purpose of the investigation was, how the measurements were carried out, etc and communicates this to his/her fellow students via an oral presentation. Learning materials and price Syllabus in English. Estimated cost: 20.0 € References 1. Inorganic Mass Spectrometry - Fundamentals and Applications, eds: C.M. Barshick, D.C. Duckworth and D.H. Smith, Marcel Dekker, 2000 (ISBN 0-8247-024330824702433) 2. ICP Mass Spectrometry Handbook, ed. S.M. Nelms, Blackwell Publishing Ltd, 2005 (ISBN 1-4051-0916-51405109165) 3. Modern Isotope Ratio Mass Spectrometry, ed. I.T. Platzner, John Wiley & Sons, 1997 (ISBN 0-471-97416-10471974161) 4. Geochemistry of non-traditional stable isotopes, ed. C.M. Johnsson, B.L. Beard and F. Albarède, Mineralogical Society of America, 2004 (ISBN 093995067-7Isotopic analysis - fundamentals and applications using ICP-MS, F. Vanhaecke and P. Degryse, Wiley-VCH, 2012 (ISBN 3527328963) 5. Isotopes: Principles and Applications, G. Faure and T. M. Mensing, John Wiley & Sons, 2005, (ISBN 0471384372) 6. Stable Isotope Geochemistry, J. Hoefs, Springer, 2009 (ISBN 3540707034)

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Beantwoorden van vragen via e-mail en persoonlijk na afspraak via e-mail

Course content-related study coaching Answering of questions via e-mail or during a personal meeting after appointment, made by e-mail.



Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen met open vragen, mondeling examen

Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination with open questions, oral examination

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen met open vragen

Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination with open questions

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Werkstuk

Examination methods in case of permanent evaluation Assignment

Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Niet van toepassing

Possibilities of retake in case of permanent evaluation not applicable

Toelichtingen bij de evaluatievormen Theorie: Schriftelijk examen met mondelinge toelichting. Naast overzichtsvragen en meer specifieke detailvragen, worden ook vragen gesteld

Extra information on the examination methods Theory: Written examination with oral explanation. The examination will consist of overview questions, more detailed questions on specific

8

die peilen naar het door de student verworven inzicht. Oefeningen: Maken deel uit van het theorie-examen. Permanente evaluatie via zelfstandig werk – De student zoekt in de internationale literatuur een recente relevante publicatie naar keuze, gaat na welke techniek werd ingezet, welk het doel van het onderzoek was, hoe de metingen werden doorgevoerd ... en geeft nadien een mondelinge presentatie voor zijn/haar medestudenten.

course subjects and questions aiming at assessing the student´s understanding of the matter. Exercises: Are included in the theoretical exam permanent evaluation via an assignment – the student searches for a recent and relevant publication in an international peer-reviewed journal, assesses which technique was used, what the purpose of the investigation was, how the measurements were carried out, etc and communicates this to his/her fellow students via an oral presentation.

Eindscoreberekening Theorie: 100% periodegebonden evaluatie. Oefeningen: gedeeltelijk permanente evaluatie (zie hoger vermeld zelfstandig werk). Deze permanente evaluatie telt mee voor 25% van het eindtotaal.

Calculation of the examination mark Theory: 100% periodical evaluation Exercises: Partly based on permanent evaluation (cf. the assignement mentioned above). The permanent evaluation accounts for 25% of the final mark.


Facilities for Working Students Addendum Addendum 3 3

9

---


Studiefiche




Gevorderde polymeerchemie (C002965)

Advanced Polymer Chemistry (C002965)

Contacturen

15.0u

Studietijd

75u

Studiepunten

3.0

Contact hours 15.0h

Study time 75h

Credits

3.0



Trefwoorden Polymeren, polymeerchemie, polymerisaties

Keywords Polymers, polymer chemistry, polymerisations


Level specialist

Situering Dit opleidingsonderdeel vertrekt van de inhoud van de bachelorcursus Ìnleiding tot de Polymeerwetenschap´. De student zal vertrouwd gemaakt worden met de reactiemechanismen van de verschillende polymerisatietypes en met de laatste ontwikkelingen op het gebied van polymeerchemie en complexe polymeerarchitecturen.

Position of the course This course starts from the content of the bachelor course Ìntroduction to Polymer Science´. The student will get acquainted with the latest developments in the area of polymer chemistry, polymer modification methods and complex polymer architectures. Relation with educational competences: M.1.2; M.1.4; M.2.6; M.3.2

Relatie met opleidingscompetenties M.1.2; M.1.4; M.2.6; M.3.2 Inhoud Levende polymerisaties; gecontroleerde radicalaire polymerisaties: ATRP, NMP en RAFT; polymeernetwerken; dendrimeren en hypervertakte polymeren; copolymeren (random, blok en graft); (bio)degradatie van polymeren; microstructuur van polymeren; meest efficiënte chemische transformaties aan synthetische en natuurlijke polymeren (vb. ‘click’ chemie); polymeren uit hernieuwbare bronnen; absolute moleculaire gewichtsbepaling; zelfhelende polymeermaterialen; recente ontwikkelingen in polymeerchemie. Begincompetenties Met succes gevolgd hebben van het opleidingsonderdeel ìnleiding tot de polymeerwetenschap´ of de erin beoogde competenties op een andere manier hebben verworven. Eindcompetenties - Kritisch inzicht hebben in de verschillende methoden om polymeren te bereiden. - Verbanden kunnen leggen tussen verschillende polymerisatiemethodes. - Onderkennen van parameters die polymerisatiereacties beheersen - Kennen van methoden om complexe polymeerstructuren op te bouwen - Openstaan voor nieuwe wetenschappelijke ontwikkelingen op het gebied van polymeerchemie Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Didactische werkvormen Hoorcollege

Contents Living polymerizations; controlled radical polymerizations: ATRP, NMP and RAFT; polymer networks; dendrimers and hyperbranched polymers; copolymers (random, block and graft); (bio)degradation of polymers; microstructure of polymers; most efficient chemical transformations of synthetic and natural polymers (eg. ‘click’ chemistry); polymers from renewable resources; determination absolute molecular weights; self-healing polymer materials; recent developments in polymer chemistry. Initial competences Followed with success the course ìntroduction to polymer science´ or getting acquainted with the competences that were aimed for in this course. Final competences - Having critical insight in the different methods to prepare polymers. - Being able to discuss relationships between different polymerisation methods. - Knowing of parameters that control the polymerisation reactions - Getting acquainted with methods to build up complex polymer architectures - Staying open for new scientific developments within the rapidly developing area of polymer chemistry. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment Teaching methods Lecture Extra information on the teaching methods

10

Toelichtingen bij de didactische werkvormen

Learning materials and price English slides electronically available Cost: 5 EUR

Leermateriaal Engelstalige transparanten elektronisch beschikbaar Geraamde totaalprijs: 5 EUR

References -

Referenties -

Course content-related study coaching Interactive guidance via Minerva

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Interactieve begeleiding via Minerva

Evaluation methods periodic evaluation

Evaluatiemomenten periodegebonden evaluatie





Examination methods in case of permanent evaluation

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie



Extra information on the examination methods Oral examination with written preparation

Toelichtingen bij de evaluatievormen Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding

Calculation of the examination mark The evaluation counts for 100%.

Eindscoreberekening De periodegebonden evaluatie telt mee voor 100%.



Addendum

Addendum 2 2

11

---


Studiefiche




Wiskundige modellering in de ingenieurswetenschappen (E001161)

Mathematic Models (E001161)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0

Onderwijstalen Nederlands

Teaching languages Dutch

Trefwoorden Wiskundige basisconcepten, wiskundige modellen voor ingenieurstoepassingen, differentiaalvergelijkingen, randcondities, modelleren van bronnen

Keywords Basic mathematical concepts, mathematical models for engineering applications, differential equations, boundary conditions, modeling of sources

Niveau Inleidend

Level introductory

Situering De basiswiskunde en de eruit voortspruitende wiskundige modellen van de realiteit spelen een prominente rol in de ingenieurswetenschappen. Wiskunde biedt immers het raamwerk en de structuur om de kwantitatieve behandeling mogelijk te maken die eigen is aan de ingenieurspraktijk, en wiskundig modelleren ligt aan de basis van de meeste courante technologische innovaties. Het is een fundamenteel werktuig in vele toepassingen. Het hoofddoel van dit opleidingsonderdeel is dubbel: (1) de student een herhaling en/of uitdieping bieden van een aantal essentiële wiskundige basisconcepten, i.h.b. met het oog op hun bruikbaarheid in de ingenieurspraktijk, en (2) de student de basisprincipes van het opstellen van een wiskundig model bijbrengen. De wiskundige beschrijving van veel toegepaste modellen is gebaseerd op vectorrekening en differentiaalvergelijkingen: gewone (GDV) en partiële (PDV), die fundamentele wetten beschrijven (bv. bewegingswetten en behoudswetten). Andere modellen zijn gericht op de behandeling van signalen als informatiedragers en maken gebruik van complexe functies, signaaltransformaties en –bewerkingen. Deze aspecten komen dan ook uitgebreid aan bod. De cursus richt zich voornamelijk tot studenten die niet de aan een masteropleiding voorafgaande universitaire bacheloropleiding in de ingenieurswetenschappen hebben gevolgd, en hierdoor niet de geschikte voorkennis bezitten om een masteropleiding in de ingenieurswetenschappen met maximaal leereffect te kunnen volgen.

Position of the course Basic mathematics and mathematical modelling play a prominent role in engineering. Mathematics brings a framework and structure for the quantitative treatment of problems originating from engineering practice, and mathematical modeling is the basis of most current technological innovations. It is a fundamental tool in many applications. The main purpose of this course is twofold: (1) repetition and / or deepening of some essential basic mathematical concepts, in particular in view of their usefulness in engineering practice, and (2) teaching of the basics for setting up a mathematical model. The mathematical description of widely used models is based on vector calculus and differential equations: ordinary (ODEs) and partial (PDEs), which describe fundamental laws (eg laws of motion and conservation laws). Other models focus on the treatment of signals as information carriers and make use of complex functions, signal operations and transformations. These aspects are therefore discussed in detail. The course is primarily aimed to students who did not follow the bachelor study in Engineering and who do not possess the corresponding knowledge to follow a Master in Engineering

Inhoud 1 Modellen voor discrete systemen: algebraïsche structuren: 1 • groep, ring, vectorruimte, (eindig) veld 1 • Matrixrekening, i.h.b. als lineaire operatoren, eigenwaarden en eigenvectoren, 1 • orthogonale en unitaire matrices 2 Modellen voor meerdimensionale systemen: vectorrekening: 1 • Vectoren, vectorrekening (scalair product, vectorproduct, gemengd product), 1 • krommen in R³. 1 • Modellering van krachten, kinematica en dynamica van mechanische systemen: 1 • rotatie van een star lichaam, krachtenkoppel, moment 3 Signaalmodellen: complexe functies: 1 • Integraaltransformaties (Fourier, Laplace, Z) 1 • Modellen voor informatiedragende signalen en hun bewerking: signalen, causaal 1 • lineair systeem, transferfunctie 4 Modellen voor dynamisch gedrag en gedistribueerde systemen: 1 differentiaalvergelijkingen

Contents 1 Models for discrete systems: algebraic structures: 1 • group, ring, vector space (finite) field 1 • Matrix calculus, in particular linear operators, eigenvalues and eigenvectors, 1 • orthogonal and unitary matrices 2 Models for multidimensional systems: vector calculus: 1 • Vectors, vector calculus (scalar product, vector product, mixed product), curves in 1 • R3. 1 • Modelling of forces, kinematics and dynamics of mechanical systems: rotation of a 1 • rigid body, torque, momentum 3 Signal Models: complex functions: 1 • Integral transforms (Fourier, Laplace, Z) 1 • Models of information-bearing signals and their processing: signals, causal linear 1 • system transfer function 4 Models for dynamic behavior and distributed systems: differential equations 1 • Linear differential equations with emphasis on the specific properties of solutions, 1 • the initial conditions associated to this problem 1 • Vector analysis: the nabla operator (like gradient, divergence and rotation) and the 1 • Laplace-operator in Cartesian coordinates, scalar fields and vector fields, the 1 • theorems of Green, Gauss and Stokes

12

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

• • • • • • • • • • • •

Lineaire differentiaalvergelijkingen met nadruk op de specifieke eigenschappen van de oplossingen; de hieraan geassocieerde beginvoorwaardenproblemen Vectoranalyse: de nabla-operator (als gradiënt, divergentie en rotatie) en de laplaciaan in cartesische coördinaten; scalaire velden en vectorvelden, de stellingen van Green, Gauss en Stokes De drie fundamentele types lineaire partiële-differentiaalvergelijkingen (PDVn) van de tweede orde (warmtestaaf, trillende snaar, PDV van Laplace) m.b.v. de fouriermethode (als rechtstreekse toepassing van fourierreeksen) Modellering van continua en velden: wiskundige modellering met PDVn; convectiediffusie-reactieproblemen; vectorveld-modellen; modellering van bronnen in PDVn Modellering van specifieke dynamische systemen: de harmonische oscillator, vibrerende koord en membraan

Begincompetenties De wiskunde die aangeboden wordt in een bacheloropleiding wetenschappen of industriële wetenschappen. Eindcompetenties • Vertrouwd zijn met de definities, hoofdeigenschappen en relevantie voor het • ingenieursdomein van de wiskundige basisconcepten eigen aan de • ingenieurswetenschappen. • De wiskundige basisconcepten eigen aan de ingenieurswetenschappen kunnen • toepassen, zowel met pen en papier op eenvoudige voorbeelden, als met behulp van • computergebaseerde pakketten zoals Maple en Matlab. De eigenschappen van de • verkregen resultaten kunnen duiden. • Vertrouwd zijn met de structuur van de in de ingenieurspraktijk gebruikte wiskundige • modellen. Dergelijke modellen kunnen bouwen en toepassen met behulp van • geëigende hulpmiddelen (Maple en Matlab). De kracht maar ook de beperkingen van • deze modellen inzien. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Didactische werkvormen Hoorcollege, werkcollege: geleidehoorcollege: plenaire oefeningen, werkcollege: PCklasoefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal • Lesnota's (Nederlands/Engels). Kost: +/- 1015 EUR. • Maple-werkbladen verdeeld via Minerva (Nederlands).De studenten kunnen gratis • het computeralgebra-pakket Maple verkrijgen. • Maple en Matlab zijn beide beschikbaar via het Athena-platform. Referenties • Syllabi Wiskundige analyse I, II en III en Meetkunde en lineaire algebra. • K.Eriksson, D. Estep, C. Johnson, Applied Mathematic: Body and Soul [Volume 1, 2 • and 3], Springer, 2004. • Mathematical Methods for Scientists and Engineers (D A McQuarrie, University • Science Books, 2003, ISBN 1-891389-29-7). Vakinhoudelijke studiebegeleiding • individuele begeleiding na afspraak • interactieve begeleiding via Minerva: Forum (studenten onderling, studenten – • lesgever)

1 1 1 1 1 1 1

• • • • • • •

The three basic types of linear partial differential equations (PDEs) of the second order (heat rod, vibrating string, Laplace PDE) using the Fourier method (as a direct application of Fourier series) Modelling of continua and fields: mathematical modeling PDEs, convectiondiffusion-reaction problems, vector field models, modeling of sources within PDEs Modelling of specific dynamical systems: the harmonic oscillator, vibrating string and membrane

Initial competences The mathematics as is offered in a bachelor of science or industrial sciences. Final competences • To be familiar with the definitions, main characteristics and relevance originating from • the mathematical concepts in Engineering. • To be able to apply the basic mathematical concepts inherent in the engineering • sciences to simple examples ( both theoretically as well as using computer-based • packages such as Maple and Matlab). To be able to analyze the obtained results. • To be familiar with the structure of mathematical models used in engineering • practice. To be able to apply and build such models using appropriate tools (Matlab • and Maple). To understand the strength and also the limitations of these models. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment Teaching methods Lecture, seminar: coached exerciseslecture: plenary exercises, seminar: practical PC room classes Extra information on the teaching methods Learning materials and price • Lecture notes (Dutch/English) Cost: +- 10/- 15 EUR • Maple worksheets/Matlab scripts will be distributed via Minerva (Dutch). • Maple and Matlab are both available from the Athena platform. References • Textbook Mathematical analysis I, II and III, Geometry en linear algebra • K.Eriksson, D. Estep, C. Johnson, Applied Mathematic: Body and Soul [Volume 1, 2 • and 3], Springer, 2004. • Mathematical Methods for Scientists and Engineers (D A McQuarrie, University • Science Books, 2003, ISBN 1-891389-29-7). Course content-related study coaching • individual coaching by appointment • interactive coaching via Minerva: Forum (students among themselves, students – • lecturer) • support by tutoring Evaluation methods periodic evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination with open questions Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination with open questions

13

• ondersteuning door monitoraat




Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen met open vragen

Extra information on the examination methods written examination with open questions: theory closed book, exercises open book (class notes). and PC.

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen met open vragen


Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Facilities for Working Students Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Niet van toepassing

Addendum

Toelichtingen bij de evaluatievormen geschreven ondervraging met open vragen (theorie met gesloten boek, oefeningen met open boek, met gebruik van klasnota's) en PC)

3

Eindscoreberekening Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

3

14

---


Studiefiche




Wiskundige analyse II: functies van meer veranderlijken (E001220)

Mathematical Analysis II: Functions of Several Variables (E001220)

Contacturen

60.0u

Studietijd

120u

Studiepunten

4.0

Contact hours 60.0h

Study time 120h



Trefwoorden Functies van meer reële variabelen, differentieerbaarheid, meervoudige integraal, extrema

Keywords Differentiability, multiple integral, extrema

Niveau Inleidend Situering Deze cursus beoogt de student inzicht te verstrekken in de basisconcepten en de theorie van functies van meer reële variabelen en in een gefundeerde toepassing van de daarbij horende analysetechnieken. De studenten leren deze analysetechnieken aanwenden zowel met pen-en-papier als met Maple, en verwerven bovendien vaardigheid in het wiskundig modelleren, aan de hand van analyseproblemen uit de basiswetenschappen. Inhoud • Differentieerbaarheid: partiële afgeleiden en (continu) differentieerbaarheid, • kettingregel, formule van Taylor, differentiaal. • Meervoudige integratie: definitie en berekeningswijze, coördinatentransformaties, • vraagstukken die aanleiding geven tot modellen met meervoudige integralen. • Extremeren: gewone extrema, gebonden extrema, vraagstukken die aanleiding • geven tot extremumproblemen. Begincompetenties Wiskundige analyse I: functies van één veranderlijke Eindcompetenties • Inzicht hebben in de structuur van de meerdimensionale Euclidische ruimte. • Inzicht hebben in de wiskundige, geometrische en fysische interpretatie van de • begrippen continuiteit, partële afgeleide, differentiaal, totale differentiaal, • differentieerbaarheid, gradiënt, meervoudige integraal, Jacobiaan en • coördinatentransformatie. • De kettingregel voor differentieerbare functies kunnen toepassen. • Inzicht hebben in de begrippen lokaal, absoluut en gebonden extremum. • Inzicht hebben in het begrip impliciet gedefinieerde functie, alsook in de • existentievoorwaarden en de eigenschappen ervan. • Een, al dan niet gebonden, extremumonderzoek kunnen doorvoeren en • optimiseringsvraagstukken kunnen oplossen. • Specifieke integralen in 2D en 3D kunnen berekenen door opeenvolgende integratie • met behulp van pen-en-papiermethoden, symbolische en numerieke integratie • kunnen uitvoeren met Maple. • Coördinatentransformaties kunnen doorvoeren in meervoudige integralen in 2D en • 3D. • Wiskundige modellen voor specifieke vraagstukken uit de basiswetenschappen • kunnen oplossen met behulp van Maple, inclusief visualisering.

Credits

4.0

Level introductory Position of the course It is the aim of the course to provide insight in the basic concepts of the theory of functions of several real variables and the application of the corresponding analysis techniques. Moreover the students acquire skills in using these techniques and applying them both by means of pen-and-paper methods and with Maple, as well as in the analytic and mathematical modelling of basic problems from physics and chemistry courses. Contents • Differentiability: Partial derivatives, (continuously) differentiable function, The chain • rule, Taylor's formula, differential • Integration in higher dimension: Definition and way of computation, Effect of a co• ordinate transform, Problems giving rise to mathematical models with multiple • integrals • Extrema: Local and absolute extrema, Conditional extrema Initial competences Mathematical Analysis I: Functions of One Variable Final competences • Having acquired insight in the structure of Euclidean space. • Having acquired insight in the mathematical, geometric and physical interpretation of • the notions continuity, partial derivative, differential, total differential, differentiability, • gradient, multiple integral, Jacobian and co-ordinate transform. • Being able to perform the chain rules for differentiable functions. • Having acquired insight in the notions local, absolute and conditional extremum. • Having acquired insight in the notion of implicit function, and in its existence • conditions as well as its properties. • Being able to solve extremum problems, conditional extremum problems and • optimisation problems. • Being able to compute specific integrals in two and three dimensions by subsequent • integration, by means of pen-and-paper methods; being able to perform symbolic • integration and quadrature with Maple. • Being able to carry out co-ordinate transforms in multiple integrals in two and three • dimensions. • Being able to solve mathematical models for specific problems from physics and • chemistry by means of Maple, including visualisation. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful

15

Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Didactische werkvormen Begeleide zelfstudie, hoorcollege, hoorcollege: plenaire oefeningen, werkcollege: geleide oefeningen, werkcollege: PC-klasoefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Gedurende de hoorcolleges worden de belangrijkste concepten en eigenschappen geïntroduceerd, ze worden ingeoefend tijdens de plenaire oefeningensessies waar basismethoden voor type-oefeningen worden aangereikt. De werkcolleges beogen het inzicht in de theoretische concepten te verhogen middels eerder theoretische oefeningen. Leermateriaal Nederlandse syllabus. Aanvullend leermateriaal via Minerva. Referenties • M R Spiegel, Theory and problems of advanced calculus, Schaum's outline series, • Mac Graw-Hill, New York • C K Cheung, T Murdoch and G E Keough, Exploring multivariable calculus with • Maple, John Wiley & Sons, New York Vakinhoudelijke studiebegeleiding Individuele uitlegsessies door de lesgever op vaste uren, aangegeven in het lessenrooster. Bijkomende individuele studiebegeleiding door het monitoraat is mogelijk, desgewenst na afspraak. Evaluatiemomenten periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Niet van toepassing Toelichtingen bij de evaluatievormen Schriftelijk examen met gesloten boek en Maple ter beschikking. Het examen bestaat uit twee gedeelten. Deel 1: theoretisch gerichte vragen, waaronder oefeningen en waar-of-valsvragen met motivering. Deel 2: oefeningen (Maplegebruik toegelaten). Eindscoreberekening

competences assessment Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment Teaching methods Guided self-study, lecture, lecture: plenary exercises, seminar: coached exercises, seminar: practical PC room classes Extra information on the teaching methods During the lectures the main concepts and properties are introduced. During exercises classes basis methods for problem solving are trained. Working classes aim at enhancing insight by tackling more theoretically oriented exercises. Learning materials and price Lecture notes in Dutch; additional course material electronically (Minerva) available. References • M R Spiegel, Theory and problems of advanced calculus, Schaum's outline series, • Mac Graw-Hill, New York • C K Cheung, T Murdoch and G E Keough, Exploring multivariable calculus with • Maple, John Wiley & Sons, New York Course content-related study coaching Personal coaching by the lecturer as scheduled. Additional tutoring services are available. Evaluation methods periodic evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination Examination methods in case of permanent evaluation Possibilities of retake in case of permanent evaluation not applicable Extra information on the examination methods Written closed-book examination, consistinguse of two parts. Part 1: theoretically oriented questions. Part 2: exercises (use of Maple allowed)Maple allowed. The examination consists of true-or-false questions and exercises. Calculation of the examination mark In order to obtain a credit, the student has to pass each of both parts of the examination. Facilities for Working Students Addendum

Om een credit te behalen dient de student voor beide gedeelten afzonderlijk te slagen. Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

2

16

3

17

---


Studiefiche




Inleiding tot de numerieke wiskunde (E002910)

Introduction to Numerical Mathematics (E002910)

Contacturen

30.0u

Studietijd

90u

Studiepunten

3.0

Contact hours 30.0h

Study time 90h

Credits

3.0



Trefwoorden Differentiaalvergelijkingen, begin- en randwaardeproblemen, eindige differenties, eindige elementen, shooting methode, algebraïsche vergelijkingen, lineaire stelsels, numerieke kwadratuur

Keywords Differential equations, initial value and boundary value problems, finite differences, finite elements, shooting method, algebraic equations, linear systems, numerical quadrature

Niveau Uitdiepend

Level advanced

Situering In uiteenlopende ingenieursdisciplines spelen wiskundige modellen een vooraanstaande rol. Zo leiden vele modellen (bv. van optimiseringsproblemen) tot (stelsels) van niet-lineaire algebraïsche vergelijkingen. Van bijzonder belang zijn ook modellen (bv. van reactie-diffussie-convectieproblemen) die geformuleerd worden met behulp van differentiaalvergelijkingen (DVn). Slechts in enkele speciale gevallen kan er een analytische (of zelfs maar een semi-analytische) oplossing opgesteld worden. In de meeste wiskundige modellen is men aangewezen op een of meerdere numerieke benaderingsmethoden. Het opleidingsonderdeel 'Numerieke wiskunde voor ingenieurs' heeft tot doel om, binnen de voorziene beperkte ruimte, een toegankelijke, maar solide, inleiding te geven tot de meest essentiële numerieke methoden voor (a) niet-lineaire algebraïsche vergelijkingen en stelsels van zulke vergelijkingen, (b) stelsels van lineaire algebraïsche vergelijkingen, (c) beginwaardeproblemen voor (stelsels van) gewone differentiaalvergelijkingen van 1e orde, (d) randwaardeproblemen voor gewone differentiaalvergelijkingen van 2e orde. Daarnaast worden 'hulpvraagstukken', zoals numerieke kwadratuur en (stuksgewijze) veelterminterpolatie bondig behandeld. In dit opleidingsonderdeel wordt gekozen voor een toepassingsgerichte aanpak. Voor de verschillende numerieke methoden worden de achterliggende basisgedachten toegelicht en wordt de bruikbaarheid bij het oplossen van praktische vraagstukken geïllustreerd. Streng wiskundige bewijzen, bv. van resultaten van foutenanalyse, zullen enkel gegeven worden voor een beperkt aantal numerieke methoden (o.a. voor de eenvoudigste centrale differentiemethode voor lineair 2e orde randwaardeproblemen op een begrensd interval).

Position of the course Mathematical models play a prominent role in engineering. Thus a lot of models lead (e.g. from optimization problems) to (systems of) nonlinear algebraical equations. Models of particular importance (e.g. reaction-diffusion-convection problems) can be formulated using differential comparisons (DEs). An exact solution can be found only in some special cases. Therefore most od the problems have to be solved numerically. The aim of "Numerical mathematics for engineers" is to give a short introduction to the most crucial numerical methods for (a) nonlinear algebraic equations (b) systems of linear algebraic equations (c) initial value problems for (systems of) ODEs of 1st order (d) boundary value problems for ODEs of 2nd order. Some temporary problems like numerical quadrature, polynomial interpolation will be discussed. Teaching is oriented towards applications. The ideas of different numerical methods will be explained and the usability of algorithms will be illustrated. Strict mathematical proofs, e.g. results of error analysis, will be given only for a limited number of numerical methods (e.g. for the simple central finite difference method for linear 2nd order boundary value problems on a bounded interval).

Inhoud • Niet-lineaire algebraïsche vergelijkingen: Methode van vastpuntiteraties, Methode • van Newton, Bisectiemethode, secant-methode, Stelsels van niet-lineaire • algebraïsche vergelijkingen: methoden van Newton en vastpuntiteraties • Stelsels van lineaire algebraïsche vergelijkingen: LU-decompositiemethoden, • Iteratieve methoden van Jacobi en Gaus-Seidel, Fout, residu, conditiegetal, • Eigenwaarden en eigenvectoren: QR-factorisatie en iteratieve methoden • Curvefitting en interpolatie: Veelterminterpolatie, Stuksgewijze (spline) interpolatie, • Fitting met een lineaire combinatie van niet-lineaire functies • Numerieke kwadratuur: Rechthoekmethode, middelpuntmethode, trapeziummethode, • Methoden van Simpson, Methode van Gauss, Methode van Richardson-extrapolatie • Niet-lineaire gewone differentiaalvergelijkingen van 1e orde: beginwaardeproblemen:

Contents • Nonlinear algebraic equations: Fixed point method, Newton's method, bisection • method, secant method, systems of nonlinear algebraic equations, Newton's method • and fixed point iterations • Systems of linear algebraic equations: LU-decomposition, Jacobi and Gauss-Seidel • methods, error, residuum, condition number, eigenvalues and eigenvectors: QR • factorization and iterative methods • Curve fitting and interpolation: polynomial interpolation, piecewise (spline) • interpolation, fitting by a linear combination of nonlinear functions • Numerical quadrature: rectangular method, midpoint method, trapezoidal method, • Simpson's method, the Gauss method, Richardson extrapolation • First order nonlinear ODEs: initial problems: the Euler method, the Runge-Kutta • metod, Adams-Bashforth and Adams-Moulton methods, predictor-corrector method, • first order nonlinear ODEs: Higher order initial problem, stiff differential equations • Boundary value problems and eigenvalue problems of 2nd order on an bounded • interval: shooting method, central finite differences method for ,inear or nonlinear • problem on a bounded interval (Dirichlet, Neumann, Robin, (semi)periodical • boundary conditions), standard finite element method for linear boumdary value • problem on a bounded interval (Dirichlet, Neumann, Robin, (semi)periodical

18

• • • • • • • • • • •

Methoden van Euler, Methoden van Runge-Kutta, Meervoudige stappenmethoden van Adams-Bashforth en Adam-Moulton, Predictor-correctormethoden, Beginwaardeprobleem van hogere orde/Stelsels van 1e orde DVn, Stijve differentiaalvergelijkingen Randwaarde- en eigenwaardeproblemen voor een gewone differentiaal-vergelijking van 2e orde op een begrensd interval: De shootingmethode voor randwaardeproblemen, Centrale eindige differentiemethode voor een lineair of nietlinear randwaardeprobleem en voor een eigenwaardeprobleem op een begrensd interval (Dirichlet/Neumann/Robin/(semi)periodieke randcondities), Standaard eindige elementenmethoden voor een lineair randwaardeprobleem op een begrensd interval (Dirichlet/Neumann/Robin/(semi)periodieke randcondities)

Begincompetenties Wiskundige analyse I: functies van één veranderlijke. Wiskundige analyse II: functies van meer veranderlijken. Meetkunde en lineaire algebra. Eindcompetenties Begrijpen en beheersen van standaard numerieke methoden voor enkele basisvraagstukken, variërend van algebraïsche (stelsels van) vergelijkingen over beginwaardeproblemen voor gewone differentiaalvergelijkingen tot rand- en eigenwaardenproblemen in 1 dimensie, zoals die voorkomen in vele wiskundige modellen. De algoritmen kritisch kunnen gebruiken in praktische toepassingen met behulp van Matlab. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Didactische werkvormen Hoorcollege, werkcollegehoorcollege: plenaire oefeningen, werkcollege: PCklasoefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal Amos Gilat and Vish Subramaniam, Numerical Methods for Engineers and Scientists: An Introduction with Applications using Matlab, Wiley, Chichester (2007).[aangevuld met materiaal op Minerva] Referenties • Amos Gilat and Vish Subramaniam, Numerical Methods for Engineers and Scientists: • An Introduction with Applications using Matlab, Wiley, Chichester (2007) • D.V. Griffiths and I.M. Smith, Numerical methods for engineers (2nd edition), CRC • Press, Boca Raton (2006) • J. N. Sharma, Numerical methods for engineers and scientists, Alpha science • international, Pangbourne (2004) Vakinhoudelijke studiebegeleiding Begeleiding van studenten: de lesgever of zijn medewerkers zijn na de hoorcolleges bereikbaar voor uitleg; er is begeleiding tijdens de werkcolleges; individuele uitleg is mogelijk via email of na afspraak. Evaluatiemomenten periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen

• boundary conditions) Initial competences Mathematical analysis : , functions of one variable. Mathematical analysis II: functions of more variables. Geometry and linear algebra. Final competences Understanding and mastering of standard numerical methods for some basic problems (for (systems of) algebraic equations, initial problems for ODEs, boundary value problems and eigenvalue problems in 1D). A critical usage of algorithms in practical applications by Matlab. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment Teaching methods Lecture, seminarlecture: plenary exercises, seminar: practical PC room classes Extra information on the teaching methods Learning materials and price Amos Gilat and Vish Subramaniam, Numerical Methods for Engineers and Scientists: An Introduction with Applications using Matlab, Wiley, Chichester (2007). [additional material will be on Minerva] References • Amos Gilat and Vish Subramaniam, Numerical Methods for Engineers and Scientists: • An Introduction with Applications using Matlab, Wiley, Chichester (2007) • D.V. Griffiths and I.M. Smith, Numerical methods for engineers (2nd edition), CRC • Press, Boca Raton (2006) • J. N. Sharma, Numerical methods for engineers and scientists, Alpha science • international, Pangbourne (2004) Course content-related study coaching Consulting for students: teacher will be available for short discussions after lectures. During the classes is also consulting possible. For an individual consultation one needs an appointment (via e-mail). Evaluation methods periodic evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination Examination methods in case of permanent evaluation Possibilities of retake in case of permanent evaluation not applicable Extra information on the examination methods During examination period: written closed-book exam - theory; written open-book exam - with PC - problems. Calculation of the examination mark

19

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen

Facilities for Working Students Addendum

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Niet van toepassing

3

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met gesloten boek - theorie; schriftelijk examen met open boek en PC - oefeningen. Eindscoreberekening Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

3

20

---


Studiefiche




Inleiding tot operationeel onderzoek (E004250)

Introduction to Operations Research (E004250)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden Modellering, optimalisatie, besluitvormingsanalyse

Keywords Modelling, Optimization, Decisison-making


Level specialist

Situering Het vak "Inleiding tot operationeel onderzoek" dient tot het verwerven van inzicht en vaardigheid in wiskundige modellering en oplossingstechnieken optimalisatie technieken voor de verschillende optimalisatieproblemen die zich voordoen in de diverse ingenieurs- en managementsectoren. Het opleidingsonderdeel beoogt inzicht bij te brengen in de werking van deze methodenmethodes en oplossingstechnieken enerzijds en in hun toepassingsmogelijkheden in de dagelijkse bedrijfskundige praktijk anderzijds.

Position of the course The course "Introduction to Operations Research" intends to provide the students with the necessary background in mathematical modeling and solutionoptimization techniques for a range of optimization problems stemming from the management and control of various engineering, logistical and production systems. It focuses on the way these methods and techniques are constructed and work, and then on their potential practical applicationapplications to real-world engineering problems.

Inhoud • Inleiding tot operationeel onderzoek: Inleiding tot het besluitvormingsproces in • operationeel onderzoek, Inleiding tot wiskundige modellering • Inleiding tot lineaire programmering: Fundamenten van lineaire programmering, • Speciale gevallen en vraagstukken in lineaire programmering • Oplossingstechnieken in lineaire programmering: De simplexmethode, De tweefasen • simplexmethode • Dualiteit en sensitiviteitsanalyse in lineaire programmering: Dualiteit in lineaire • programmering, Sensitiviteitsanalyse in lineaire programmering • Transport-, toewijzings- en netwerkmodellen: Transport- en toewijzingsmodellen, • Netwerkmodellen • Binaire en geheeltalige lineaire programmering: Inleiding tot geheeltalige • programmering, Branch-en-Bound en Sneden technieken, Inleiding tot • Metaheuristieken • Inleiding tot niet-lineaire programmering: Eendimensionale niet-lineaire • programmering, Meerdimensionale niet-lineaire programmering • Inleiding tot dynamische programmering: Dynamische programmering modellen, • Dynamische programmering algoritmen • Inleiding tot besluitvormingstheorie: Inleiding tot besluitvormingsanalyse, • Bayesiaanse besluitvormingsanalyse en nuttigheidstheorie, Inleiding tot • Doelprogrammering en Analytische Hiërarchische Proces • Inleiding tot stochastische processen: Inleiding tot Markov ketens • Inleiding tot wachtlijnentheorie: Basismodellen in wachtlijnentheorie • Inleiding tot simulatie: Inleiding tot Monte Carlo simulatie

Contents • Introduction to Operations Research: Introduction to the decision making process in • operations research, Introduction to mathematical modelling • Introduction to Linear Programming: Fundamentals of linear programming, Special • cases and issues in linear programming • Methods for Solving Linear Programs: The simplex method, The two fases method • Duality and Sensitivity Analysis in Linear Programming: Duality in linear • programming, Sensitivity analysis in linear programming • Transportation, Assignment and other Network Models: Transportation and • Assignment models, Network models • Binary an Integer Programming: Introduction to integer programming, Branch-and• Bound and Cutting plane techniques, Introduction to Metaheuristics • Introduction to Nonlinear Programming: One dimensional nonlinear programming, • Multi-dimensional nonlinear programming • Introduction to Dynamic Programming: Dynamic programming models, Dynamic • programming algorithms • Introduction to Decision Theory: Introduction to decision analysis, Bayesian Decision • Making and Utility Theory, Introduction to Goal Programming and Analytic Hierarchy • Process • Introduction to Stochastic Processes: Introduction to Markov chains • Introduction to Queuing Theory: Basic models in queuing theory • Introduction to Simulation: Introduction to Monte Carlo Simulation

Begincompetenties Nodig: elementaire lineaire algebra; Nuttig: Waarschijnlijkheidsrekening en statistiek. Eindcompetenties BEGRIPPEN: Modellering, Optimalisatie, Dualiteit, Schaduwprijzen, algorithmen,Heuristieken, Stochastische process

Initial competences Required: Basic linear algebra, Recommended: An introduction to Probability and statistics. Final competences After completing this introductory course, the students should be able to use the basic mathematical modeling and solution techniques for engineering optimization and decision-making problems they face. They should be able to critically interpret the

21

INZICHTEN: Grondig inzicht in lineaire en niet-lineaire optimalisatieproblemen. VAARDIGHEDEN: Kunnen werkelijke lineaire en niet-lineaire optimalizatieproblemen modelleren, oplossen, en de corresponderende sensitiviteitsanalyse uitvoeren, Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege, zelfstandig werk, werkcollege: geleide oefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal - Engelse handboek, "Operations Research: Applications and Algorithms", by Wayne L. Winston. Duxbury Pr ISBN-13: 9780534209711 (2004). Kostprijs: 70 euro. (Dit boek wordt gebruikt voor beide vakken "Inleiding tot operationeel onderzoek" en "Geavanceerde methodes in operationeel onderzoek".) Nederlandstalige transparanten die in de lessen zullen gebruikt worden. Referenties • "Introduction to Operations Research", by Frederick S. Hillier and Gerald J. • Lieberman. McGraw-Hill, 8 edition (2005); ISBN-10: 0073211141, ISBN-13: 978• 0073211145. • "Optimization in Operations Research", by Ronald L. Rardin. Prentice Hall, (1997); • ISBN-10: 0023984155, ISBN-13: 978-0023984150. • "Network Flows: Theory, Algorithms, and Applications", by Ravindra K. Ahuja, • Thomas L. Magnanti and James B. Orlin. Prentice Hall, (1993); ISBN-10: • 013617549X, ISBN-13: - 978-0136175490. • "Nonlinear Programming: Theory and Algorithms", by Mokhtar S. Bazaraa, Hanif D. • Sherali and C. M. Shetty. Wiley-Interscience, 3 edition (2006); ISBN-10: 0471486000, • ISBN-13: 978-0471486008. • "Introduction to Probability Models", by Sheldon M. Ross. Academic Press, 9 edition • (2006); ISBN-10: 0125980620, ISBN-13: 978-0125980623. Vakinhoudelijke studiebegeleiding De lesgever en de assistenten zijn beschikbaar voor en na de lessen. Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Openboekexamen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Openboekexamen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Verslag Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is niet mogelijk Toelichtingen bij de evaluatievormen Eindscoreberekening Niet-periodegebonden en periodegebonden evaluatie. Bijzondere voorwaarden: Periodegebonden evaluatie: Schriftelijk examen (80%). Niet-periodegebonden evaluatie: projecten (20%). Faciliteiten voor werkstudenten

results they obtained and validate or invalidate the corresponding decisions and conclusions. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, self-reliant study activities, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods Learning materials and price "Operations Research: Applications and Algorithms", by Wayne L. Winston. Duxbury Pr ISBN-13: 9780534209711 (2004). Price: 70 euro. (This book is used for both courses: "Introduction to Operations Research" and "Advanced Methods in Operations Research".) References • "Introduction to Operations Research", by Frederick S. Hillier and Gerald J. • Lieberman. McGraw-Hill, 8 edition (2005); ISBN-10: 0073211141, ISBN-13: 978• 0073211145. • "Optimization in Operations Research", by Ronald L. Rardin. Prentice Hall, (1997); • ISBN-10: 0023984155, ISBN-13: 978-0023984150. • "Network Flows: Theory, Algorithms, and Applications", by Ravindra K. Ahuja, • Thomas L. Magnanti and James B. Orlin. Prentice Hall, (1993); ISBN-10: • 013617549X, ISBN-13: - 978-0136175490. • "Nonlinear Programming: Theory and Algorithms", by Mokhtar S. Bazaraa, Hanif D. • Sherali and C. M. Shetty. Wiley-Interscience, 3 edition (2006); ISBN-10: 0471486000, • ISBN-13: 978-0471486008. • "Introduction to Probability Models", by Sheldon M. Ross. Academic Press, 9 edition • (2006); ISBN-10: 0125980620, ISBN-13: 978-0125980623. Course content-related study coaching The professor and the assistants are available before and after each course. Evaluation methods periodic and permanent evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Open book examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Open book examination Examination methods in case of permanent evaluation Report Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is not possible Extra information on the examination methods Calculation of the examination mark Evaluation throughout semester as well as during examination period. Special conditions: Evaluation during examination period: 80%. Evaluation throughout the semester: 20%. Facilities for Working Students Addendum

22

Addendum 3 3

23

---


Studiefiche




Systemen en signalen (E005020)

Analysis of Systems and Signals (E005020)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden fourierreeks, fouriertransformatie,impulsantwoord, frequentieantwoord,sampling,lineaire systemen, toestandsmodel, z-transformatie, laplacetransformatie,

Keywords Fourier series, Fourier transform,impulse response, frequency response,sampling, ztransform, linear systems, state model

Niveau Uitdiepend

Level advanced

Situering De hoofdstukken met een * worden enkel gevolgd door de studenten die het vak voor zes studiepunten nemen.

Position of the course The chapters marked with * are dealt with exclusively in the 6 credit points course.

Inhoud • Inleiding: Inleiding, Signalen als functies, Definitie van signalen, Energiesignalen en • vermogensignalen, Systemen als functies, Differentie- en differentiaalvergelijkingen • als systemen, Systemen beschreven door blokdiagrammen • De Fourier-reeks: Orthogonale functies, Fourier-reeks van eindige continue-tijd • signalen, Fourier-reeks van periodieke continue-tijd signalen, Discrete Fourier-reeks • van periodieke discrete-tijd signalen, Eigenschappen van FR en DFR, DFR als • transformatie, Voorbeeld • Het impulsantwoord, het frequentieantwoord en de overdrachtsfunctie: • Tijdsinvariantie, Lineariteit, Convolutiesom en convolutie-integraal, Het • frequentieantwoord en de overdrachtsfunctie, Sinusoïdale signalen; de complexe • voorstelling, Het frequentieantwoord en de overdrachtsfunctie van • geïnterconnecteerde systemen, Het frequentieantwoord en de overdrachtsfunctie van • differentievergelijkingen, Het frequentieantwoord en de overdrachtsfunctie van • differentiaalvergelijkingen, FIR-filters en IIR-filters • De vier Fourier-transformaties: De Fourier-transformaties, Eigenschappen, • Energiespectrum en vermogenspectrum, Dualiteit, Sommatieformule van Poisson, • Veralgemeende FT, Onzekerheidsprincipe van Heisenberg, Fourier-transformaties • en Fourier-reeksen • Het sampling-theorema: Samplen van continue-tijd signalen, Reconstructie • mathematisch model, Het sampling-theorema, Alternatief bewijs van het sampling• theorema en ideale interpolatie • De z-transformatie*: Definitie, Belangrijke voorbeelden, Convergentiegebied, Inverse • z-transformatie, Eigenschappen, De z-transformatie en LTI-systemen, De eenzijdige • z-transformatie, Differentievergelijkingen, Het toestandsmodel • De Laplace-transformatie*: Definitie, Belangrijke voorbeelden, Convergentiegebied, • Inverse Laplace-transformatie, Eigenschappen, De Laplace-transformatie en LTI• systemen, De eenzijdige Laplace-transformatie, Overgangsverschijnselen en • regimeantwoord, Het toestandsmodel • Lineaire systemen: het toestandsmodel*: Het toestandsmodel, [A,B,C,D]-voorstelling • van stationaire discrete-stap lineaire systemen, SISO en MIMO discrete-stap lineaire • stationaire systemen, Responsie bij nulingang, Uitgangsresponsie bij nultoestand, • Stabiliteit, Continue-tijd lineaire tijdsinvariante systemen, Differentie- en • differentiaalvergelijkingen als systemen

Contents • Introduction • Fourier series • Impulse response, frequency response, transfer function • Fourier transforms • The sampling theorem • the Z-transform • The Laplace transform • Linear systems • Recent developments in digital signal processing • • Poof of Central Limit Theorem Initial competences Physics I, Mathematical analysis I and II, Geometry and linear algebra. Final competences • To identify systems and signals; to describe them in continuous time and discrete • time. • To describe linear systems by means of the state model.* • To have gained insight in Fourier series as a basis for the decription of signals and as • a basis for transforming signals. • To have gained insight in the impulse response , the frequency response, the transfer • function and their mutual relations as alternative description of linear systems. • To have gained insight in the various Fourier transforms. • To have understood the sampling theorem and its applications. • To be able to execute the Z-transform, to calculate its inverse, and to use it while • studying systems and signals.* • To be able to execute the Laplace transform, to calculate its inverse, and to use it • while studying systems and signals.* Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment

24

• • • • •

Eventueel:bewijs van het centrale limiet theorema als illustratie van de concepten en technieken uit de cursus Eventueel*: Recente ontwikkelingen in digitale signaalverwerking*. Keuze uit volgende onderwerpen: Compressie, Codering (Huffman), JPEG en JPEG2000 compressiestandaard, Wavelet en wavelettransformatie.

Begincompetenties Natuurkunde I, Wiskundige Analyse I en II, Meetkunde en lineaire algebra. Met succes gevolgd hebben: Wiskundige Basistechnieken, Wiskundige Analyse I. Eindcompetenties • Systemen en signalen herkennen en beschrijven in continue tijd en discrete tijd. • Lineaire systemen beschrijven aan de hand van het toestandsmodel.* • Inzicht in Fourierreeksen als basis voor beschrijving van signalen en als basis voor • het invoeren van transformaties van signalen. • Inzicht in het impulsantwoord, het frequentie-antwoord, de overdrachtsfunctie en hun • onderlinge relaties als alternatieven voor de beschrijving van lineaire systemen. • Inzicht in de verschillende Fouriertransformaties. • Begrijpen en toepassen van het Sampling-theorema. • Z-transformatie uitvoeren, hun inverse bepalen en aanwenden in de studie van • systemen en signalen.* • Laplacetransformaties uitvoeren, hun inverse bepalen en aanwenden in de studie • van systemen en signalen.* Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Didactische werkvormen Hoorcollege, werkcollege: geleide oefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal Nederlande syllabus. Prijs: 15 euro. Referenties • Signals and Systems, Alan V. Oppenheim and Alan S. Willsky, with S. Hamid Nawab, • published by Prentice Hall, 1997. • Oppenheim, Alan V. and Willsky, Alan S. and Nawab, S. Hamid, Signals and • systems, Upper Saddle River (N.J.) : Prentice-Hall, 1983. ISBN: 0-13-814757-4 • Location: TBBS.QA402.O63

Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment Teaching methods Lecture, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods Learning materials and price Lecture notes (in Dutch). Cost: 15 euro. References • Signals and Systems, Alan V. Oppenheim and Alan S. Willsky, with S. Hamid Nawab, • published by Prentice Hall, 1997. Course content-related study coaching The lecturer is available before and after classroom lectures. Personal coaching by the lecturer and assistants on request. Evaluation methods periodic evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination with multiple choice questions Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination with multiple choice questions Examination methods in case of permanent evaluation Possibilities of retake in case of permanent evaluation not applicable Extra information on the examination methods Written closed-book examination. Multiple choice examination. Scoring procedure to be announced during semester. Calculation of the examination mark Facilities for Working Students Addendum

2

Vakinhoudelijke studiebegeleiding De lesgever is beschikbaar voor en na de lessen. Bijkomende individuele studiebegeleiding door assistenten en lesgever is mogelijk na afspraak. Evaluatiemomenten periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen met meerkeuzevragen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen met meerkeuzevragen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie

25

Niet van toepassing Toelichtingen bij de evaluatievormen Schriftelijk examen met gesloten boek. Examen met meerkeuze vragenmeerkeuzevragen. Al dan niet toepassen van giscorrectie bij verbetering wordt in de loop van het semester meegedeeld. Eindscoreberekening Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

3

26

---


Studiefiche


Geen voorgaande goedgekeurde versie

No prior approved version

Simuleren en modelleren van dynamische systemen (E005722)

Modelling and Simulation of Dynamical Systems (E005722)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden dynamische modellen van netwerken, bond grafen, numerieke integratie en simuleren, optimiseren

Keywords models of networks of dynamical components, bond graphs, numerical integration for simulation, optimisation


Level specialist

Situering Deze cursus bouwt verder op de basiscursussen over "Systemen en signalen" en "Modelleren en regelen van dynamische systemen" en behandelt de gestructureerde opbouw van modellen van grote/ingewikkelde dynamische systemen. Hierbij worden o. m. Euler-Lagrange, theorie van elektrische netten, en bondgrafen aangewend voor klassieke continue systemen. Automaten modellen en hybride systemen laten toe om ook discrete gebeurtenissen in de modellen toe te laten. De nadruk ligt op de ontbinding van systemen in componenten, en op de interactie tussen componenten. Deze modellen worden gebruikt voor de implementatie van simulatietools voor kwantitatieve analyse van systemen, voor het ontwerp van terugkoppelregelaars en voor toestandsschatting. Hierbij wordt behandeld: numerieke analyse ; numerieke integratiemethodes, en oplossingsmethodes voor differentiaal-algebraïsche vergelijkingen en voor stijve systemen worden bestudeerd evenals Monte Carlo simulatie voor systemen met discrete gebeurtenissen. Toepassingen op ontwerp via dynamische optimisering en via model predictive control van regelaars van zowel procesregeling als superviserende regelaars. Observers en particle filters voor toestandsschatting De cursus toont het nut aan van de modelleer- en simuleertechnieken voor de optimisering van systeemgedrag en voor toestandsschatting. De aangeleerde methodes worden toegepast op onderwerpen die varieren van jaar tot jaar, onder meer robotica, hybriede voertuigen, MEMS, transportporblemen.

Position of the course This course uses the basic concepts form the courses on "Signals and Systems" and on "modelling and control of dynamical systems" by teaching structured, general tools for modelling large and complicated dynamical systems. Euler-Lagrange, electric circuit theory and bond graphs are used for continuous dynmical systems, Automata models and hybrid systems models allow expension of the analysis to systems with discrete events. The emphasis in this course is decomposing systems in components, and describing the interaction between components. These general methods are used for developing simulation tools allowing the performance analysis for large systems, model based feedback control design, and state estimation. Topics treated for this purpose are: numerical integration methods, incl. differential-algebraic and stiff systems, and Monte Carlo simulation models f discrete event systems; hierarchical control, including process control and supervisory control. The modelling tools are applied to the optimisation of the behaviour of dynamical systems (using dynamic programming and other optimisation tools), and to model based state estimation (including particle filtering). Some optimisation algorithms are introduced and applied. The course treats as case studies various applications from e. g. robotics, autonomous vehicles, MEMS, road traffic systems.

Inhoud • Doel en algemene methodes voor de simulatie van dynamische systemen: • Voorbeelden, waarom modelleren? • Wiskundig Modelleren: algemene technieken voor het analyseren van elektrische • netwerken, Euler-Lagrange methodes voor mechanische systemen, • stromingsmodellen, thermodyamnische systemen, Numerieke oplossingsmethodes • voor lineaire systemen • Modelleren van electromechanische systemen met behulp van bond grafen: bond • grafen: vermogentransport tussen componenten, bond grafen transformeren tot • toestandsvergelijkingen, signaaltransformaties in veralgemeende bond grafen • Hybride systemen en reele tijdssystemen: Monte Carlo simulatie en systemen met • discrete gebeurtenissen, sysnchrone en asynchrone modellen, Specificaties en • supervisie, Voorbeelden van modellen voor reele tijd systemen • modelgebaseerde toestandsschatters: toestandsreconstructie en foutdetectie, • particle filtering • optimisering: gradientgebaseerde algoritmes voor optimisering, Lineair

Contents • Goals and tools for simulation of dynamical systems: Examples, Why modelling • Mathematical Modelling techniques: General methods for electrical circuit analysis, • Euler-Lagrange methods for mechanical systems, fluid dynamics and • thermodynamics, Numerical integration of linear system models • Modelling of electromechanical systems: bond graphs: bond graphs: power transfer • between components, from bond graphs to state equations, signal transformation in • generalised bond graphs • Hybrid systems: Monte Carlo simulation and discrete event systems, synchronous • and asynchronous models, specificationa nd supervision, Examples of modelling for • real time systems • model based state estiamtion: state reconstruction and fault detection, particle • filtering • optimisation: gradeint based optimisation algorithms, Linear programming, stochastic • approximation methods and simulated annealing, system optimisation Initial competences Mathematical analysis (differential equations; linear algebra; Taylor series end

27

• programmeren, stochastische benaderingsmethodes en simulated annealing, • systeemoptimisering Begincompetenties Wiskundige analyse (differentiaalvergelijkingen; lineaire algebra; Taylorreeksen en convergentiebegrippen), fysica (mechanica; elektromagnetisme; vermogen en energiebegrippen), elektrische netwerken, basiskennis van probabiliteit en statistiek. Eindcompetenties • Inzicht in modelleren van complexe dynamische systemen:eenvoudige maar • voldoende nauwkeurige modellen. • Gebruik maken van compositionaliteit, abstractie en hiërarchie om wiskundige • modellen van systemen te ontwikkelen, te implementeren in een simulatietaal, te • vereenvoudigen, en te valideren. • Gebruik maken van Lagrange methodes, klassieke elektrische netwerkanalyse en • bond grafen om elektromechanische systemen te modelleren. • Wiskundige modellen van continue dynamische systemen omzetten in • simulatieprogramma's, met gebruik van de voor toepassing meest geschikte • numerieke integratieroutine. • Gebruik maken van behoudswetten voor het valideren van modellen en • simulatieprogramma's; simulatietools (zoals SIMULINK) efficiënt gebruiken;. • Systeemmodellen voor systemen met asynchrone gebeurtenissen, met behulp van • automaten en Petri netten. • Dynamische systeemmodellen van produktieprocessen gebruiken voor ontwerp en • validering van supervisoren. • Modelgebaseerde regelaars ontwerpen voor discrete tijd systeemmodellen en voor • hybride systemen. • Modelgebaseerde toestandsschatters ontwerpen via linearisering en via particle • filtering. • Gebruik van computerpakketten voor implementatie van de simulatieprogramma's. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden

convergence), physics (mechanics; electromagnetism; power and energy), electrical circuit theory, basics of probability and statistics. Final competences • Insight in how to model a complicated system: simples tpossible accurate system • model. • compositionality, abstraction, hierarchy • Euler-Lagrange, bond graphs, electrical circuits; • numerical solution of differential equations, including DAEs and stiff systems; use of • simulations tools (like SIMULINK) • discrete event system models: analysis and Monte Carlo simulation, with applications • to production processe, traffic networks; • validation of computer simulations (conservation laws); • supervisory control, specifications, model predictive controls; • model based state estimation; Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, project, seminar Extra information on the teaching methods Learning materials and price lecture notes in English(free electronic version) References • Karnopp, Marcolis and Rosenberg: System Dynamics: Modelling and simulation of • mechatronic systems, Wiley, 2000 • P.P. Varaiya: Notes on Optimization, Van Nostrand Reinhold 1972 • A. van der Schaft en H. Schumacher: An introduction to Hybrid Dynamical Systems, • Springer, 2000 • T. Braunl: Embedded Robotics, Springer, 2003

Didactische werkvormen Hoorcollege, project, werkcollege




Leermateriaal Engelstalige syllabus (gratis elektronische versie) Referenties • Karnopp, Marcolis and Rosenberg: System Dynamics: Modelling and simulation of • mechatronic systems, Wiley, 2000 • P.P. Varaiya: Notes on Optimization, Van Nostrand Reinhold 1972 • A. van der Schaft en H. Schumacher: An introduction to Hybrid Dynamical Systems, • Springer, 2000 • T. Braunl: Embedded Robotics, Springer, 2003 Vakinhoudelijke studiebegeleiding Lesgever beschikbaar voor uitleg (individueel of in groep) na afspraak; e-mail adviezen. Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Mondeling examen

Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Oral examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Oral examination Examination methods in case of permanent evaluation Report Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is possible in modified form Extra information on the examination methods During examination period: oral open-book exam, written preparation. During semester: graded project reports. Calculation of the examination mark Studnets must successfully complete the project during the semester, and pass the oral, open book exam; score consists of 30% for oral presentation and written report on project work during the semester, and for 70% for oral exam.

28


3

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Verslag Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is enkel mogelijk in gewijzigde vorm Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met open boek, schriftelijke voorbereiding. Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen. Eindscoreberekening Studenten moeten slagen voor het project tijdens het semester; dit project vormt basis voor open-boek ondervraging tijdens examen. 30% mondeling en schriftelijk projectverslag; 70% voor mondeling, open-boek examen. 3

29

---


Studiefiche




Computersturing van industriële processen (E007920)

Computer Control of Industrial Processes (E007920)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden digitale regelsystemen, systeemidentificatie, adaptieve regelsystemen, voorspellende regelstrategieënregelstrategieën, neurale en vage regelstrategieënregelstrategieën, multivariabele regelsystemen

Keywords digital control systems, system identification, adaptive control, predictive control, neural and fuzzy control, multivariable control

Niveau Gespecialiseerd Situering Dit opleidingsonderdeel situeert zich binnen de optie automatiseringstechniek (control engineering). Het doel van dit opleidingsonderdeel is het aanleren van de principes en de algorithmes om een industrieel proces te identificeren en te regelen met behulp van een computer. De volgende twee deelaspecten komen aan bod: 1) het aanleren - en het leren toepassen - van technieken voor het modelleren en identificeren van fysische processen, uitgaande van opgemeten processignalen. 2) het aanleren - en het leren toepassen - van een aantal gevorderde regelmethoden met groeiend industrieel belang. Inhoud • Digitale Regelsystemen: Koppeling tussen Proces en Computer, Pulstransfertfunctie • Identificatie van Systemen: Principes, Modellen voor Systemen en Signalen, Niet• Parametrische Identificatiemethoden, Parametrische Identificatiemethoden, • Identificatie in Ware-Tijd • Adaptieve Regelsystemen: Automatisch afstellen van PID Regelaars, Zelfafstellende • Regelaars • Modelgebaseerde Voorspellende Regelstrategieën: Voorspellend Regelen van • Lineaire SISO-Systemen, Praktische Uitbreidingen van Voorspellend Regelen • Neurale en Vage Regelstrategieën: Neurale Netwerken in de Regeltechniek, Vage • Logica in de Regeltechniek • Multi-Input Multi-Output (MIMO) systemen: gedecentraliseerde regeling, • ontkoppelende regeling, multivariabele regeling Begincompetenties signalen en systemen; modelleren en regelen van dynamische systemen; regeltechniek; lineaire systeemdynamica Eindcompetenties • • • • • •

Bemonsterde signalen definiëren; een analoog-digitaal en digitaal-analoog omzetter begrijpen; discrete-tijd modellen afleiden; een pulstransfertfunctie opstellen; 'blackbox' modeling begrijpen; procesmodellen en stoormodellen onderscheiden; correlatiefunctie, spectraaldichtheid, witte en gekleurde ruis definiëren; recursieve identificatie beschrijven; vergeetfactor begrijpen. systeemidentificatie toepassen; transiëntanalyse, frequentieanalyse,

Level specialist Position of the course To learn the principles of controlling an industrial process by means of a computer. To learn - and to apply - the techniques for modelling and identification of physical systems, starting from measured process signals. To learn - and to apply - a selection of advanced control methods which are of increasing industrial interest. To learn - and to apply - a selection of control methods dealing with interaction of signals and systems in a multivariable environment. Contents • Digital Control Systems: Interface between Process and Computer, Pulse Transfer • Function • System Identification: Principles, System and Signal Models, Non-Parametric • Identification Methods, Parametric Identification Methods, Real-time Identification • Adaptive Control Systems: PID Autotuners, Self-Tuning Controllers • Model based Predictive Control: Predictive Control of Linear SISO-Systems, Practical • Extensions of Predictive Control • Neural and Fuzzy Control Systems: Neural Networks in Control Systems, Fuzzy • Logic in Control Systems • Mult-Input Multi-Output (MIMO) systems: decentralized control, decoupling control, • multivariable control Initial competences signals and systems; modelling and control of dynamical systems; control engineering; linear systems Final competences • To define sampled-data systems; to understand the effect on system dynamics of • analog-to-digital and digital-to-analog converters; to derive discrete-time models; to • derive a pulse-transfer-function; to understand the concept of ‘black-box’ modelling; • to capture the difference between process models and disturbance models; to define • correlation functions, spectral density functions, white noise and coloured noise; to • describe the recursive identification principle; to understand the concept of ‘forgetting • factor’. • To apply system identification; to explain and to apply transient analysis, frequency • analysis, correlation analysis and spectral analysis methods; to explain and to apply • the least-squares and the prediction-error parameter estimation methods; to explain • and to apply recursive identification and real-time identification techniques. • To differentiate beween auto-tuning and adaptive control methods; to understand

30

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

correlatieanalyse, spectraalanalyse uitleggen en toepassen; kleinste-kwadraten (least-squares) parameterschatting en voorspellings-fout (prediction-error) parameterschatting uitleggen en toepassen; recursieve identificatie-technieken en ware-tijd identificatie uitleggen en toepassen. Auto-tuning en adaptief regelen onderscheiden; voorspellend regelen en modelgebaseerd regelen begrijpen; een neuraal netwerk beschrijven; 'vage' regelaars kunnen definiëren. De koppeling van een fysisch proces aan een digitale computer beschrijven; het effect van computerregeling versus analoge regeling onderkennen; het verschil tussen fysische modellering en 'black-box modeling' onderkennen. Het belang van begrenzingen (constraints) in de regeltechnische praktijk omschrijven; het nut van voorspellend regelen in constrained control aantonen. De toepassingsmogelijkheden van neurale netwerken en van vage logica in de regeltechniek onderkennen. een discrete-tijd model opstellen van een continue-tijd systeem. Niet-parametrische identificatietechnieken toepssen (via CAD-software). Parametrische identificatietechnieken toepassen (via CAD-software). Een zelf-instellende PID-regelaar en een adaptieve regelaar ontwerpen. Een modelgebaseerde voorspellende regelstrategie toepasssen. Gedecentraliseerde regeling en ontkoppelende regeling kunnen onderscheiden Multivariabele regelstrategieën (internal model control, predictive control) kunnen toepassen De effecten van interacties in een multivariabel systeem begrijpen

Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Groepswerk, hoorcollegeBegeleide zelfstudie, groepswerk, hoorcollege, project Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal syllabus (richtprijs 15 EURO) Referenties • Aström and Wittenmark. "Computer Controlled Systems". • Ljung. "System Identification". • Aström and Wittenmark. "Adaptive Control". • Camacho and Bordons. "Model Predictive Control". • Astrom and Hagglund: "Advanced PID control". • Bequette: "Process Control. Modelling, Design and Simulation" • Skogestad and Postletwaithe: "Multivariable Feedback control" Vakinhoudelijke studiebegeleiding De lesgever is tijdens en na de hoorcolleges beschikbaar voor uitleg; er is begeleiding voor de projecten; individuele uitleg is mogelijk na afspraak. Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Openboekexamen, mondeling Schriftelijk examen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Openboekexamen, mondeling Schriftelijk examen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie VerslagGedragsevaluatie op de werkvloer, verslag

• • • • • • • • • • • • • • • • •

predictive control and model-based control; to decribe a neural nerwork; to define the concept of fuzzy control. To describe the structure of a physical process connected to a digital computer; to capture the effects of digital control versus analog control; to capture the difference between physical modelling and black-box modelling. To decribe the importance of constraints in every-day control engineering practice; to illustrate the benefit of using predictive control in constrained control systems. To be aware of the specific application fields of neural and fuzzy control strategies. To convert a continuous-time model into a dicrete-time model. To apply non-parametric identification methods, using CAD software. To apply parametric identification methods, using CAD software. To design a self-tuning PID-controller as well as an adaptive controller.To apply a model based predictive control strategy.controller. To apply a model based predictive control strategy. To differentiate between decentralized control and decoupled control To apply a multivariable control strategy: internal model control, predictive control To understand the effects of signal interactions in a multivariable system

Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Group work, lectureGuided self-study, group work, lecture, project Extra information on the teaching methods Learning materials and price course notes (price approx. 15 EURO) References • Aström and Wittenmark. "Computer Controlled Systems". • Ljung. "System Identification". • Aström and Wittenmark. "Adaptive Control". • Camacho and Bordons. "Model Predictive Control". • Astrom and Hagglund: "Advanced PID control". • Bequette: "Process Control. Modelling, Design and Simulation" • Skogestad and Postletwaithe: "Multivariable Feedback control" Course content-related study coaching Evaluation methods periodic and permanent evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Open book Written examination, oral examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Open book Written examination, oral examination Examination methods in case of permanent evaluation ReportJob performance assessment, report Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is possible in modified form Extra information on the examination methods During examination period: oral closed-book exam, written preparation; written exam; practical (computer) open-book exam During semester: graded project reports. Second chance: Possible in adapted form

31

Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is enkel mogelijk in gewijzigde vorm

Calculation of the examination mark Evaluation throughout semester as well as during examination period

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: mondelingschriftelijk examen met gesloten boek, schriftelijke voorbereiding; schriftelijk examen computerproject met open boek Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen; tweede examenkans: Mogelijkmogelijk in gewijzigde vorm


Eindscoreberekening Niet-periodegebonden en periodegebonden evaluatie. Bijzondere voorwaarden: Nietperiodegebonden evaluatie: 5 projecten (50%).

3

Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

3

32

---


Studiefiche




Gezondheidszorg en ziekenhuisorganisatie (E015560)

Organisation of Healthcare and Hospital (E015560)

Contacturen

45.0u

Studietijd

90u

Studiepunten

3.0

Contact hours 45.0h

Study time 90h

Credits

3.0

Onderwijstalen Nederlands, Engels

Teaching languages Dutch, English

Trefwoorden Gezondheidszorg, ziekenhuisorganisatie

Keywords health Care and Hospital organisation


Level specialist

Situering Vertrekkend vanuit de evolutie in en de organisatie van de gezondheidszorg wordt een inzicht verkregen in de ziekenhuisorganisatie in het algemeen. Aandacht gaat ook naar beheerscontrole, kwaliteitsmanagement en management van informatiesystemen in het algemeen en in de gezondheidszorg.

Position of the course Starting from the organisation and evolution of health care, insight is gained in the organisation of a hospital in general and in aspects of control and quality management as well as the ICT management.

Inhoud • Module 1: Evolutie in de gezondheidszorg: prospectie tot in 2020: Structuur van de • gezondheidszorg • Module 2: Financieel Management • Module 3: Organisatie van de zorg in het ziekenhuis • Module 4: Beheerscontrole • Module 5: Kwaliteitsmanagement • Module 6: Management van Informatiesystemen Begincompetenties Geen specifieke voorkennis vereist. Eindcompetenties • Inzicht in de organisatie van de gezondheidszorg in België. • Inzicht in de organisatie van de ziekenhuisactiviteit. • Inzicht in het wettelijk kader rond de gezondheidszorg. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege Leermateriaal • Presentatiemateriaal dat gebruikt wordt tijdens de hoorcolleges en de • referentieboeken. • Engelstalige cursusmateriaal zal beschikbaar worden gesteld voor anderstalige • studenten.

Contents • Module 1: The future of health care and structure of health care in Belgium • Module 2: Financial Management • Module 3: Models of cure and care • Module 4: Control Management • Module 5: Quality Management • Module 6: Management of Information systems Initial competences None. Final competences Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture Learning materials and price • Powerpoint presentations used during the classroom lectures and the references. • English course material will be made available. References • KCE reports 138A: Het Belgische gezondheidssysteem in 2010. • Itinera: De toekomst van de gezondheidszorg: diagnoses en remedies. Course content-related study coaching

33

Referenties • KCE reports 138A: Het Belgische gezondheidssysteem in 2010. • Itinera Institute 2008: De toekomst van de gezondheidszorg: diagnoses en remedies.



Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination



Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen

Examination methods in case of permanent evaluation Report


Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is possible in modified form

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Verslag

Extra information on the examination methods During examination period: written closed-book exam. Second chance: oral closedbook exam. During semester: graded project reports.


Calculation of the examination mark Periodic evaluation (written examination): 60 %. Permanent evaluation (written report): 40 %.

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met gesloten boek. Tweede examenkans: mondeling examen met gesloten boek. Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen. Schrijven van een paper over de evolutie in de gezondheidszorg vanuit het specifiek kennisgebied van de kandidaat. Schriftelijk examen.

2

Eindscoreberekening De periodegebonden evaluatie (schriftelijk examen) maakt 60% van de eindscore uit en de niet-periodegebonden evaluatie (schrijven examenpaper) 40%. 2

34

---


Studiefiche




Statistische fysica en moleculaire structuur (E021520)

Statistical Physics and Molecular Structure (E021520)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden Statistische thermodynamica, Statistische fysica, Kwantummechanica, Symmetriegroepen, Spectroscopie

Keywords Statistical Thermodynamics, Statistical Physics, Quantum Mechanics, Symmetries, Spectroscopy

Niveau Uitdiepend

Level advanced

Situering In deze cursus worden eerst de grondslagen aangebracht van de statistische thermodynamica en statistische fysica voor systemen in evenwicht. In het tweede deel gaat bijzondere aandacht naar de experimentele basis van de kwantumfysica, die de limieten van de klassieke fysica en de introductie van de kwantumfysica beklemtoont. De postulaten worden ingevoerd met onder meer de tijdsafhankelijke Schrödingervergelijking. In deze cursus worden de toepassingen beperkt tot problemen behorend tot atomaire en moleculaire systemen. In een laatste deel worden symmetriegroepen behandeld als basis voor de adequate beschrijving van moleculaire modellering en voor retroscopie.

Position of the course This course first aims at introducing the basic concepts of equilibrium statistical thermodynamics and statistical physics. In the second part the experimental basis of quantum mechanics is given emphasizing the limits of the classical physics and the introduction of the quantum mechanics. The postulates are introduced and in particular the time-dependent Schrödinger equation. In this lecture, applications are restricted to the one-dimensional harmonic oscillator and the hydrogen atom. Finally symmetry groups are given as tools for an adequate description of molecular modeling and spectroscopy.

Inhoud • Hoofdwetten in de thermodynamica: statistische visie: HWI, Macrotoestand en • microtoestand, Geïsoleerde systemen in evenwicht, Systemen in warmtebad, HWII, • HW III • Theorie van de ensembles: De faseruimte, Het begrip ensemble, Partitiefuncties • (microkanonisch, kanonisch, groot-kanonisch), Boltzmanndefinitie van entropie • Soortelijke warmte van vaste stoffen: Einsteintheorie, Debyetheorie • Het klassiek ideaal gas: Maxwell-Boltzmann snelheidsdistributie, Klassiek ideaal gas, • Toestandsvergelijkingen, wet van Joule, entropie, separatie vrijheidsgraden, • translationele, rotationele, vibrationele partitiefunctie • Klassieke en kwantummechanische definitie partitiefunctie • Ideale kwantumgassen: Groot-kanonische distributie, Fermi-Dirac en Bose-Einstein • distributiefuncties, Toepassingen: elektronengas, nucleaire materie • Lage-temperatuurfysica: Experimentele realisatie van lage temperaturen, Helium bij • lage temperaturen, Supergeleiding, Bose-Einstein condensatie • Oorsprong van de kwantumtheorie - Limieten van de klassieke fysica: Dualiteit • deeltje - golf • Schrödinger golfvergelijking: stationare Schrödingervergelijking • Postulaten van de Kwantummechanica • Toepassingen van één-dimensionale potentiaal problemen: Oneindige potentiaalput, • Harmonische Oscillator • Drie-dimensionale centrale potentiaal: Orbitaal draaimoment, Sferische Harmonieken • Waterstofatoom: Energiespectrum en golffuncties bij het waterstofatoom • Symmetriegroepen in moleculen en spectroscopie: Algemeenheden, Beweging in • een molecule, Infraroodspectroscopie Begincompetenties

Contents • The main laws of thermodynamics: statistical view: HW I, Macrostate and microstate, • Isolated systems in equilibrium, Systems in a heat bath, 1st law, HW III • Ensemble theory: Phase space, The ensemble concept, Partition functions (micro• canonical, canonical, grand canonical), Boltzmann definition of entropy • Statistical description of paramagnetics: Paramagnetics: canonical and micro• canonical description • Specific heat of solids: Einstein theory, Debye theory • The classical ideal gas: Maxwell-Boltzmann velocity distribution, Classical ideal gas, • State equations, Joule's law, entropy • Monte Carlo methods in statistical physics: Monte Carlo simulations, Partition • functions, Markov processes • Ideal quantum gases: Grand canonical distribution, Fermi-Dirac and Bose-Einstein • distributions, Applications: electron gas, nuclear matter • Low-temperature physics: Experimental low-temperature methods, Helium at low • temperatures, Super conduction, Bose-Einstein condensation • Quantum mechanics of atomic and molecular structures: Wave-particle duality • Schrödinger Equation: Stationary Schrödinger equation • Postulates of Quantum Mechanics • One-dimesional potential problem: Infinite potential well, Harmonic Oscillator • 3D central Potential: Orbital momentum, Spherical harmonics • Hydrogen Atom: Energy Spectrum and Wave Functions • Symmetry groups in molecules and spectroscopy: Generalities, Molecular • movements, Infrared spectroscopy Initial competences Physics I, Physics II Final competences

35

Natuurkunde I, Natuurkunde II Eindcompetenties BEGRIPPEN: 1e hoofdwet, energiebehoud; macrotoestand, microtoestand; absoluut nulpunt, Kelvintemperatuur, wet van Nernst, HW III; Botlzmanndefinitie van entropie; spin 1/2 syseeem, ideaal klassie gas; ideaal kwantumgas, toestandsvergelijking; Gibbsfactor, Gibbssom, groot-kanonische partitiefunctie; fermionen, bosonen; BoseEinstein condensatie; dualiteit deeltje-golf; Schrödingervergelijking; begrip impulsmoment; sferische harmonieken INZICHTEN: energiebelans bij diverse TD systemen; doel en betekenis van partitiefuncties Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Didactische werkvormen Hoorcollege, werkcollege: geleide oefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal Syllabus (12 euro) Referenties • Baierlein R., Thermal Physics, Cambridge University Press 1999 - ISBN 0-521• 59082-5 • Kittel C., Kroemer H., Thermal Physics, W.H. Freeman 1980 - ISBN 0-7167-1088-9 • Mandl F., Statistical Physics, The Manchester Physics Series, 2nd edition, Wiley • 1988 - ISBN 0-471-91533-5 (paperback) • Veszprémi T., Fehér M., Quantum Chemistry - Fundamentals to Applications, Kluwer • Academic/Plenum Publishing, 1999

Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment Teaching methods Lecture, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods Learning materials and price Course notes (12 euro) References • Baierlein R., Thermal Physics, Cambridge University Press 1999 - ISBN 0-521• 59082-5 • Kittel C., Kroemer H., Thermal Physics, W.H. Freeman 1980 - ISBN 0-7167-1088-9 • Mandl F., Statistical Physics, The Manchester Physics Series, 2nd edition, Wiley • 1988 - ISBN 0-471-91533-5 (paperback) • Veszprémi T., Fehér M., Quantum Chemistry - Fundamentals to Applications, Kluwer • Academic/Plenum Publishing, 1999 Course content-related study coaching Evaluation methods periodic evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination, oral examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination, oral examination





Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen, mondeling examen

Extra information on the examination methods Oral exam with a written preparation for the theory. written closed-book exam for the excercises

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen, mondeling examen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Niet van toepassing Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen theorie met gesloten boek aangevuld met mondelinge ondervraging voor de twee partims; schriftelijk examen oefeningen met gesloten boek voor de twee partims.

Calculation of the examination mark Facilities for Working Students Addendum

2

Eindscoreberekening Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

36

3

37

---


Studiefiche




Duurzame energie en rationeel energiegebruik (E039060)

Sustainable Energy and Rational Use of Energy (E039060)

Contacturen

45.0u

Studietijd

120u

Studiepunten

4.0

Contact hours 45.0h

Study time 120h

Credits

4.0



Trefwoorden Duurzame energie, hernieuwbare energie, rationeel energiegebruik

Keywords Sustainable energy, renewable energy, rational energy use


Level specialist

Situering De doelstelling van dit opleidingsonderdeel is het verschaffen van inzichten in productie en gebruik van energie. Naast de technische aspecten worden milieu-impact en economische aspecten behandeld. De productie van elektrische en thermische energie met fossiele en nucleaire brandstoffen, alsook met hernieuwbare energie (windenergie, zonne-energie, biomassa, hydro) wordt behandeld. Er wordt tevens ingegaan op warmtekracht-koppeling. In een tweede deel wordt ingegaan om technieken om energiegebruik te voorkomen en te beperken. Het rationeel inzetten van energie wordt behandeld.

Position of the course The aim of this course is to gain insight in production and use of energy. Beside the technical aspects, also environmental and economical aspects are treated. The production of electrical and thermal energy with fossile and nuclear fuels, as well as with renewable energy (wind, solar energy, biomass, hydro), is dealed with. The total energy principle is also highlighted. In a second part methods to prevent use of energy are highlighted.

Inhoud • Energieproductie: Fossiele brandstoffen, Nucleaire brandstoffen, Windenergie, • Zonne-energie, Biomassa, Warmte-kracht koppeling, Brandstofcellen • Rationeel energiegebruik: Energiestromen, Energiegebruik in gebouwen, • Energiegebruik in productie-processen, Afstandsverwarming, Opslag van energie Begincompetenties scheikunde en natuurkunde van de bachelor in de ingenieurswetenschappen Eindcompetenties BEGRIPPEN: niet-duurzame energie en duurzame energie INZICHTEN: inzicht in productie van energie; inzicht in gebruik van energie; inzicht in het rationeel inzetten van energie, kwantitatief vergelijken van energievormen; kwantitatief inschatten van milieu-effecten Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties

Contents • Energy production: Fossil fuels, Nuclear fuels, Wind energy, Solar energy, Biomass, • Total energy principle, Fuel cells • Rational use of energy: Energy flow, Use of energy in buildings, Use of energy in • production processes, Remote heating, Energy storage Initial competences Chemistry and Physics (Bachelor of Engineering) Final competences • Notions of non-sustainable energy and sustainable energy • Insights in production of energy; (rational) use of energy; quantitative comparison of • energy forms; quantitative estimation of environmental effects Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract

Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden

Teaching methods Excursion, lecture, seminar

Didactische werkvormen Excursie, hoorcollege, werkcollege

Extra information on the teaching methods Classroom lectures; Seminars; Plant visits; Presentations by external speakers

Toelichtingen bij de didactische werkvormen Hoorcolleges; BedrijfsbezoekenWerkcolleges; Excursies: bedrijfsbezoeken; Seminaries door externe sprekers

Learning materials and price syllabus

Leermateriaal syllabus

References Course content-related study coaching

38

Referenties

Student coaching and assistance: the lecturer and his/her assistants are available during or in between lectures.

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Begeleiding van studenten: de lesgever of zijn/haar medewerkers zijn tijdens of tussen de hoorcolleges bereikbaar voor uitleg.

Evaluation methods periodic evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Open book examination


Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Open book examination

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Openboekexamen


Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Openboekexamen



Extra information on the examination methods During examination period: written open-book exam



Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met open boek


Eindscoreberekening Addendum Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

2

2

39

---


Studiefiche




Computational Fluid Dynamics (CFD) in de chemische technologie (E040533)

Computational Fluid Dynamics in Chemical Technology (E040533)

Contacturen

30.0u

Studietijd

90u

Studiepunten

3.0

Onderwijstalen Engels Trefwoorden CFD modellen; Chemische productieprocessenProductieprocessen; Chemische Reactoren; Analyse, ontwerpOntwerp en Optimalisatie van reactorenReactoren en processenProcessen met CFD Niveau Gespecialiseerd Situering Implementatie, ontwerp en validatie van CFD modellen voor het gebruik bij reactorontwerp neemt toe. Door de groeiende computercapaciteit neemt CFD een steeds belangrijker plaats in bij de analyse, het ontwerp en de optimalisatie van chemische processen. Het aantal problemen in de chemische procesanalyse dat kan bestudeerd en opgelost worden met het gebruik van CFD modellen neemt toe. In de cursus wordt het gebruik van CFDmodellen CFD modellen bij de analyse van transportfenomenen in chemische reactoren en de chemische reactortechnologie in het algemeen, bestudeerd. Inhoud • Implementatie van CFD modellen voor reactorontwerp • Analyse van chemische productieprocessen • Gebruik van CFD modellen voor oplossen van problemen in de chemische • procesindustrie • Analyse van transportfenomenen in chemische reactoren • Praktische richtlijnen voor het gebruik van CFD modellen bij de analyse, het ontwerp • en de optimalisatie van chemische reactoren Begincompetenties Transportverschijnselen, Warmtetechniek en Stoftransport, Chemische Kinetiek Eindcompetenties BEGRIPPEN: Ontwerp,implementatie en validatie van CFD modellen voor gebruik in de chemische procesanalyse. Gebruik van CFD modellen bij het ontwerp een de optimalisatie van chemische reactoren. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties

Contact hours 30.0h

Study time 90h

Credits

3.0

Teaching languages English Keywords CFD models; Chemical production processesProduction Processes; Chemical Reactors; Analysis, designDesign and optimizationOptimization of reactorsReactors and processesProcesses using CFD Level specialist Position of the course Introduction to the modeling and the analysis of flow combined with mass and heat transport in chemical reactors. Combination with species transport and with reactions. Description and Optimization of existing reactors and design of new reactors. Contents • Implementation of CFD models for reactor design • Analysis and design of chemical processes • Use of CFD models to solve problems in chemical process industry • Analysis of transport phenomena in chemical reactors • Practical guidelines for the use of CFD models for analysis, design and optimization • of chemical reactors Initial competences Momentum transport (Transportverschijnselen), Heat and Mass transfer (Warmtetechniek en Stoftransport), Chemical Kinetics (Chemische Kinetiek) Final competences Design, implementation and validation of CFD models for use in chemical process analysis. Use of CFD models in design and optimization of chemical reactors. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, seminar

Didactische werkvormen Hoorcollege, werkcollege

Extra information on the teaching methods The classroom lectures are used to study the theoretical background and are complemented with some practical examples. In the exercise sessions, examples are worked out. It is shown how Computational Fluid dynamicsDynamics can be used in practice. It is shown how Computational Fluid Dynamics can be used in chemical technology, based on examples for the different competences.




40

De hoorcolleges omvatten de theorielessen aangevuld met een aantal praktijkvoorbeelden.In de werkcolleges worden praktijkvoorbeelden uitgewerkt. Er wordt geleerd Computational Fluid Dynamics te gebruiken in de chemische technologie door voor praktijkvoorbeelden de verschillende competenties toe te passen.

Syllabus/book: 'Computational Fluid Dynamics for Chemical Engineers', door B. Andersson, R. Andersson, L. Hakansson, M Mortensen, R. Sudiyo en B. van Wachem, 2012, Cambridge University Press

Leermateriaal Syllabus/book : Computational Fluid Dynamics for Chemical Engineers', door B. Andersson, R. Andersson, L. Hakansson, M Mortensen, R. Sudiyo en B. van Wachem, 2012, Cambridge University Press

References • Computational models for turbulent reacting flows, door Rodney Fox, Cambridge • University Press, 2003 • 'Computational Fluid Dynamics for Chemical Engineers', door B. Andersson, R. • Andersson, L. Hakansson, M Mortensen, R. Sudiyo en B. van Wachem, • 2010'Advances in Chemical Engineering, volume 31, Computational Fluid Dynamics', • uitgegeven door G.B. Marin, Elsevier 2006

Referenties • Computational models for turbulent reacting flows', door Rodney Fox, Cambridge • University press, 2003 • Computational Fluid Dynamics for Chemical Engineers', door B. Andersson, R. • Andersson, L. Hakansson, M Mortensen, R. Sudiyo en B. van Wachem, • 2010''Advances in Chemical Engineering, volume 31, Computational Fluid • Dynamics', uitgegeven door G.B. Marin, Elsevier 2006

Course content-related study coaching Lecturer and assistents are available for additional information on the course and for feedback on the evaluations upon appointment Evaluation methods periodic and permanent evaluation

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Docent en assistent zijn beschikbaar na afspraak voor extra toelichting bij de cursus en feedback op de evaluaties









Extra information on the examination methods • During examination period: oral closed-book exam, written preparation • During semester: based on graded reports


Calculation of the examination mark • Permanent and periodic evaluation • Special conditions: 25% permanent evaluation, 75% periodic evaluation

Toelichtingen bij de evaluatievormen • Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met gesloten boek, schriftelijke • voorbereiding • Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen; tweede • examenkans: Mogelijk in gewijzigde vorm


Eindscoreberekening • Niet-periodegebonden en periodegebonden evaluatie. • Bijzondere voorwaarden: 1/4 niet-periodegebonden evaluatie, 3/4 periodegebonden • evaluatie

2


2

41

---


Studiefiche




Transportverschijnselen (E045120)

Transport Phenomena (E045120)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden stromingsmechanica, warmteoverdracht, massatransport

Keywords fluid mechanics, heat transport, mass transport

Niveau Uitdiepend

Level advanced

Situering Deze cursus is een inleidende cursus en heeft als doel inzicht en basiskennis bij te brengen van de vergelijkingen en analogieën tussen impuls-, warmte- en massatransport als opstap naar een aantal technische vakken uit verschillende ingenieursdisciplines.

Position of the course This course is introductory and aims at gaining insight in and basic knowledge of the equations and the similarities between transport of heat, mass and impulse. This course is a prerequisite for a number of technical courses from various engineering disciplines.

Inhoud • Fluïdumeigenschappen en stromingseigenschappen - continuümvoorstelling: • Viscositeit (Newtoniaans - niet-Newtoniaans), oppervlaktespanning, capillariteit, • samendrukbaarheid, geluidsnelheid, dampdruk, druk, temperatuur, soortelijke massa, • normaalspanning, schuifspanning, Snelheidsveld, drukveld, isolijnen • Statica: Drukveld in een fluïdum in rust, Krachten op ondergedompelde structuren • Archimedeskracht • Fluïda in beweging: Stromingsvelden: Lagrangiaanse en Euleriaanse benadering, • Stationaire en niet-stationaire stroming, Systemen en controlevolumes • Behoud van massa (controlevolumebenadering) • Tweede wet van Newton (controlevolumebenadering) - impulsvergelijking • Behoud van energie (controlevolumebenadering): Stroming met arbeids- en • warmteoverdracht, Vergelijking van Bernoulli • Gecombineerd gebruik van behoud van massa, impulswet en behoud van energie • Differentiaalvorm van de stromingsvergelijkingen - vergelijking van Navier-Stokes • Laminaire en turbulente stroming: Laminaire en turbulente stroming in een buis, Het • experiment van Reynolds, Impulsoverdracht in een laminaire grenslaag (oplossing • van Blasius), Invloed van de drukgradiënt op grenslaagafscheiding, Invloed van de • turbulentie op impulsoverdracht in een grenslaag, Externe stroming: lift- en • weerstandskracht • Dimensieanalyse: Geometrische en kinematische gelijkvormigheid, Dynamische • gelijkvormigheid, De methode van Buckingham • Inleiding warmteoverdracht: Vormen van warmteoverdracht, Voorbeelden van • toepassingen uit de ingenieurspraktijk, Differentiaalvergelijkingen voor • warmteoverdracht • Stationaire warmteoverdracht door conductie: Eéndimensionale conductie, Werken • met elektrisch equivalent schema, Interne warmtegeneratie, Warmteoverdracht in • koelvinnen • Virtueel practicum met Flowlab: Visualisatietechnieken voor snelheidsvelden en • drukvelden (isolijnen, ...), Stroming rond een vleugelprofiel (illustratie van lift- en • weerstand, grenslaagstroming, grenslaagafscheiding, schokgolf in een stroming), • Grenslaagstroming over een vlakke plaat met warmteoverdracht (illustratie van de • analogie tussen impuls- en warmteoverdracht in een grenslaag, dimensieanalyse,

Contents • Properties of fluids and flows. • Statics. • Fluids in motion. • Conservation of mass. • Newton 's Second Law. • Conservation of energy. • Conservation of mass, impulse and energy combined. • Differential form of the equations of flow; Navier-Stokes equation. • Laminar and turbulent flow. • Dimensional analysis. • Introduction to heat transport. • Stationary heat transport by conduction. • Virtual practical session with Flowlab. • Stationary heat transport by convection. • Heat transport by flow through a pipe; correlations for heat transport by convection. • Introduction to heat transport by radiation. • Introduction to mass transport. • Flow through pressured pipes. Initial competences Basic knowledge mechanics and mathematics. Final competences • To understand the properties of fluids. • To master the laws of statics and dynamics and to be able to apply them. • To understand the law of energy in open and closed systems and to be able to apply • it. • To know the basic laws of stationary heat transport and to be able to apply them. • To solve problems of stationary heat transport. • To understand the similarities between transport of impulse, heat and mass. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful

42

• • • • • • • • • •

gebruik van dimensieloze grootheden en wetten) Stationaire warmteoverdracht door convectie: Warmteoverdracht in een grenslaa, Analogie tussen dimensieloze wetten voor impuls- en warmteoverdracht in een grenslaag, Warmteoverdracht bij stroming door een buis, Correlaties voor warmteoverdracht door convectie Inleiding tot warmteoverdracht door straling Inleiding tot massa-overdracht - analogie tussen impuls-, warmte en massaoverdracht in een grenslaag Stroming in leidingen onder druk: Ladingsverliezen in leidingen (Moody diagramma, Manning), Speciale ladingsverliezen

Begincompetenties Basiskennis mechanica en wiskunde. Eindcompetenties • Fluïdumeigenschappen begrijpen. • Wetten van statica en dynamica van fluida kennen en toepassen. • Energiewet in open en gesloten systemen begrijpen en toepassen. • Basiswetten van de stationaire warmteoverdracht kennen en toepassen. • Stationaire warmteoverdrachtsproblemen oplossen. • Analogieën tussen impulsoverdracht, warmteoverdracht en massaoverdracht in • grenslagen begrijpen. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Didactische werkvormen Hoorcollege, werkcollege, werkcollege: PC-klasoefeningen

competences assessment Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment Teaching methods Lecture, seminar, seminar: practical PC room classes Extra information on the teaching methods Learning materials and price Text book: ""Fundamentals of momentum, heat and mass transfer", 4th", 5th edition, J. R. Welty, C. E. Wicks, R. E. Wilson, G. Rorrer (ISBN 0-471-38149-7)-13 9790470128688) References Course content-related study coaching The lecturer is available before and after the lectures. Additional individual coaching on request. Evaluation methods periodic evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Open book examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Open book examination Examination methods in case of permanent evaluation



Leermateriaal Boek: "Fundamentals of momentum, heat and mass transfer", 4th5th edition, J.R. Welty, C. E. Wicks, R. E. Wilson, G. Rorrer (ISBN 0-471-38149-7)-13 978-0470128688)

Extra information on the examination methods During examination period: written open-book examination - problems; written openbook examination.

Referenties

Calculation of the examination mark Weights: theory 4/20, exercises 16/20.

Vakinhoudelijke studiebegeleiding De lesgever is beschikbaar voor en na de lessen. Bijkomende individuelestudiebegeleiding door de lesgever en assistenten is mogelijk na afspraak.


Evaluatiemomenten periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Openboekexamen

2

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Openboekexamen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Niet van toepassing Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met open boek - oefeningen; schriftelijk examen met open boek.

43

Eindscoreberekening Weging: theorie 4/20, oefeningen 16/20. Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

3

44

---


Studiefiche




Warmtetechniek en stoftransport (E045910)

Heat Engineering and Mass Transport (E045910)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden Thermodynamische potentiaal, conductie, convectie, straling, warmtewisselaars, continuïteitsvergelijkingen, multicomponentendiffusie, massatransfert in fluïda en vaste materialen, massatransfert met reactie

Keywords Chemical potential, conduction, convection, radiation, heat exchangers, continuity equations, multicomponent diffusion, mass transfer in fluids en solids, mass transfer with reaction

Niveau Uitdiepend

Level advanced

Situering Beschrijving en toepassing van de basisbeginselen die de overdracht van warmte en massa in gassen, vloeistoffen en vaste materialen beheersen.

Position of the course Description and use of the basis principles that govern the transfer of heat and mass in gases, liquids and solids

Inhoud • Warmtetransport: Conductie, Convectie, Straling, Warmtewisselaars, • Warmtewisseling bij tweefazestroming, Conductie, Convectie, Straling, • Warmtewisselaars, Warmtewisseling bij tweefazestroming • Massatransport: Continuïteitsvergelijking, Massatransport in fluïda, Turbulente • diffusie, Massatransport in vaste materialen, Massatransport met reactie, • Continuïteitsvergelijking, Massatransport in fluïda, Turbulente diffusie, • Massatransport in vaste materialen, Massatransport met reactie

Contents • Heat transfer: Conduction, Convection, Radiation, Heat exchangers, Heat exchange • in two-phase flows, Conduction, Convection, Radiation, Heat exchangers, Heat • exchange in two-phase flows • Mass transport: Continuity equation, Mass transport in fluids, Turbulent diffusion, • Mass transport in solids, Mass transport with reaction, Continuity equation, Mass • transport in fluids, Turbulent diffusion, Mass transport in solids, Mass transport with • reaction

Begincompetenties Eindcompetenties zoals beoogd in Transportverschijnselen.

Initial competences End competences of Transport phenomena

Eindcompetenties • BEGRIPPEN: Warmte-overdracht door conductie; Warmte-overdracht door • convectie; Warmte-overdracht door straling; Massa-Overdracht; Wet van Fick • INZICHTEN: Evenwicht; Turbulentie • VAARDIGHEDEN: Bepaling evenwichten; Berekening warmtewisselaars; Opstellen • behoudsvergelijking voor massa; Opstellen wet van Fick; Opstellen • continuiteitsvergelijking; Combineren wet van behoud van massa en wet van Fick • met toepassing op specifieke gevallen

Final competences • NOTIONS: Conductive, convective and radiative heat transfer; Mass transfer; Fick's • law • INSIGHTS: Equilibria; Turbulence • SKILLS: Determination of equilibria; Heat exchanger design; Construction of • conservation of mass equation; Construction of Fick's law; Construction of continuity • equation; Comination of conservation of mass and Fick's law

Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege, werkcollege: geleide oefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Lessen met projector Leermateriaal

Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods Lessons using projector Learning materials and price Syllabus (Dutch)- Heat Engineering: sold by VTK- Mass Transport: downloaden on

45

Syllabus- Onderdeel Warmtetechniek: verkocht door VTK- Onderdeel Stoftransport: gratis beschikbaar op MINERVAEngelstalig studiemateriaal verkrijgbaar op aanvraag

MINERVA for free References Transport Phenomena (Bird, Stewart and Lightfoot) Adrian Bejan, Heat Transfer, John Wiley & Sons, 1993.

Referenties Transport Phenomena (Bird, Stewart and Lightfoot) Adrian Bejan, Heat Transfer, John Wiley & Sons, 1993.

Course content-related study coaching The projects are followed up by an assistent (Mass Transport) and an other assistent (Heat Engineering). The students can go to the lecturer and the co-lecturer, and to those that follow up the project work, for addiational information.

Vakinhoudelijke studiebegeleiding De projecten worden begeleid door een assistent (Stoftransport) en een andere assistent (Warmtetechniek). De studenten kunnen bij de titularis en de medelesgever, evenals bij diegene die het projectwerk volgen terecht voor bijkomende uitleg. De studenten kunnen bij de titularis en medetitularis, evenals bij diegene die het projectwerk volgen terect voor bijkomende uitleg.



Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Open book examination, oral examination

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Openboekexamen, mondeling examen

Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination, oral examination

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen, mondeling examen

Examination methods in case of permanent evaluation Participation, simulation, report

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Participatie, simulatie, verslag

Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is possible

Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is mogelijk

Extra information on the examination methods During examination period: oral closed-book exam, written preparation; written openbook excercises exam During semester: Frequency: 12 weeks of project work.

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: mondeling theorie-examen met gesloten boek, schriftelijke voorbereiding; schriftelijk oefeningenexamen met open boek Niet-Periodegebonden evaluatie: Frequentie: 12 weken projectwerk.

Calculation of the examination mark Special conditions: Final Result=0.5*Result Heat Engineering + 0.5*Result Mass Transport; Result HE = 0.5*Result oral exam + 0.5*Result written open book exam Result MT = 0.75*result exam + 0.25*result reports Exam result MT = 0.75 * result oral exam + 0.25 result written open book exam

Eindscoreberekening Bijzondere voorwaarden: • Finaal Resultaat=0.5*Resultaat Warmtetechniek + 0.5*Resultaat Stoftransport; • Resultaat WT = 0.5*Resultaat mondeling evaluatie met gesloten boek+0. • 5*resultaat schriftelijke evaluatie met open boek. • Resultaat ST = 0.75*examenresultaat + 0.25*resultaat oefeningenverslagen • Examenresultaat ST = 0.75*resultaat mondelinge evaluation met gesloten boek+0. • 25*resultaat schriftelijke evaluatie met opn boek


Faciliteiten voor werkstudenten 2

Addendum

2

46

---


Studiefiche




Biomaterialen (E063670)

Biomaterials (E063670)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden Biomaterialen, polymeren, keramische materialen, metalen, biomedische toepassing, biomedische technieken

Keywords Biomaterials, Polymers, Ceramics, Biomedical Applications, Metals, Biomedical Engineering


Level specialist

Situering De student kennis en inzicht bijbrengen van de mogelijkheden en beperkingen van polymeermaterialen, keramische materialen en metalen voor medische toepassingen in het algemeen en voor het behoud, herstel en/of de vervanging van zieke of beschadigde harde weefsels en/of organen in het bijzonder.

Position of the course Basic knowledge and insight in polymer materials for biomedical applications. To teach the student basic knowledge about ceramic materials for biomedical applications.

Inhoud • 1. Partim Polymeren: Concepten voor polymeersynthese (e.g. biodegradeerbare • polymeren, …), Karakterisatie van polymeren, Oppervlakmodificatie, Oppervlak • analysemethoden, Biomedische toepassingen, Scaffolds voor tissue engineering • 2. Partim Keramische biomaterialen: Calciumfosfaatkeramiek, Calciumfosfaatbotcementen, • Bioactief glas en glaskeramiek, Aluminiumoxide, Zirconiumoxide, Pyrolytisch • koolstof, Tandheelkundig porselein • 3. Partim Metalen: Chemische, fysische en mechanische eigenschappen van metalen, Corrosie • en corrosievormen, Classificatie van metalen voor biomedische toepassingen Begincompetenties Algemene basischemie; Basiskennis van materiaaleigenschappen en materiaalwetenschappen. Eindcompetenties BEGRIPPEN: Kennis van de basisconcepten voor de synthese van polymeren en van de voornaamste technieken voor de karakterisering van polymeren; Overzicht van de belangrijkste technieken voor oppervlakmodificatie van polymeermaterialen en voor de karakterisatie van materiaaloppervlakken; Overzicht van de toepassingen van polymeermaterialen voor het ondersteunen of vervangen van lichaamsonderdelen en van de ontwikkeling van draagstructuren voor weefselregeneratie; Kennis van de verschillende keramische materialen die als implantaat aangewend worden voor het behoud, herstel en/of vervanging van zieke of beschadigde harde weefsels en/of organen; Kennis van de verschillende keramische materialen voor medische toepassingen, van hun eigenschappen en hun vormgeving; Kennis van de opbouw en chemische, fysische en mechanische eigenschappen van metalen; Kennis van elektrochemische principes, van het gedrag van een metaal in zijn omgeving en van corrosievormen; Kennis van legeringen op ijzerbasis, titaan en titaanlegeringen, legeringen op kobaltbasis, tantaal en niobium.

Contents • Properties of biological tissue: Topic Concepts of polymer synthesis, Topic • Characterisation of polymers, Topic Surface modification, Topic Surface analysis, • Topic Biomedical applications, Scaffolds for tissue engineering • Partim 2 : Bioceramics: Calciumfosfateceramics, Topic calciumfosfate bonecement, • Topic Bioactive glass and glassceramics, Topic Aluminiumoxide, Topic • Zirconiumoxide, Topic Pyrolytic carbon, Topic dental porcelain • Partim 3 : Metals: Properties of metals, Relevant features, specific properties, • possible applications, Mechanical properties, Corrosion properties, Classification of • biometals Initial competences Basic knowledge of chemistry and physics, basics of materials science, introduction to materials science Final competences Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, practicum, seminar Extra information on the teaching methods Classroom lectures; Lab sessions Learning materials and price Course notes (3 euro) References • Biomaterials: An Introduction; J. Park & R. Lakes, Plenum Press

INZICHTEN: Inzicht in (1) de basisconcepten voor de synthese van polymeren, (2) de

47

relatie tussen chemische structuur en materiaaleigenschappen, (3) de interacties tussen polymeermaterialen en een biologisch medium (inclusief celmateriaalinteracties), (4) de interacties tussen keramische materialen en gastheer die leiden tot integratie, afstoting of slechte adaptatie en (5) de eigenschappen van metalen/legeringen die van belang zijn in de biomedische techniek. VAARDIGHEDEN: Vaardig in het kritisch vergelijken en het selecteren van polymeermaterialen, keramische materialen en/of metalen voor biomedische toepassingen. Praktische handelingen voor het ontwikkelen van biomaterialen. ATTITUDES: Attitude van kritisch afwegen van de mogelijkheden/beperkingen van polymeermaterialen, keramische materialen en metalen voor biomedische toepassingen Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege, practicum, werkcollege Toelichtingen bij de didactische werkvormen

Course content-related study coaching Evaluation methods periodic and permanent evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Oral examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Oral examination Examination methods in case of permanent evaluation Participation, report Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is possible in modified form Extra information on the examination methods During examination period: oral closed-book exam, written preparation Calculation of the examination mark Evaluation during examination period 2

Leermateriaal Syllabus en/of handouts (ca 10 euro) Referenties Biomaterials: The intersection of biology and materials science. J.S. Temenoff & A.G. Mikos, Pearson Education Inc., Pearson Prentice Hall, NJ. Vakinhoudelijke studiebegeleiding Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Mondeling examen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Mondeling examen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Participatie, verslag Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is enkel mogelijk in gewijzigde vorm Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met gesloten boek met schriftelijke voorbereiding voor theorie. Niet-periodegebonden evaluatie voor practica: schriftelijk (verslagen van de oefeningen) en mondeling. De quotering van de individuele oefeningen is gebaseerd op de juistheid van de kwantitatieve resultaten en de interpretatie van de kwalitatieve resultaten. De mondelinge ondervraging peilt naar het inzicht van de student in de principes en de achtergrond van de uitgevoerde oefeningen. Er is permanente evaluatie van attitude, kennis en technische vaardigheden gedurende het practicum. Eindscoreberekening Het eindcijfer is het resultaat van de evaluatie van de theorie (80%) en van de praktijk (20%).

48

Bijzondere voorwaarden: 1) Deelname aan het examen enkel mogelijk na het volgen van de practica van ieder partim. 2) Studenten die 7/20 of minder behalen voor één van de partims van het vak "Biomaterialen", zijn automatisch niet geslaagd voor het vak. Tweede examenkans: Mogelijk in gewijzigde vorm. 3

49

---


Studiefiche




Polymerisatiereactietechniek (E064950)

Polymer Reaction Engineering (E064950)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden polymerisatiereactoren, polymerisatiekinetiek, opschaling

Keywords polymerization reactors, polymerization kinetics, scale-up


Level specialist

Situering Het gecombineerd toepassen van de basisconcepten van kinetiek, thermodynamica, transportfenomenen, polymeerchemie en chemische reactoren met als doel het ontwerpen van industriële polymerisatiereactoren, het bestuderen van polymerisatieprocessen zowel op laboratorium- als op industriële reactorschaal en het ontwerpen van functionele polymeermaterialen.

Position of the course The combined application of the basic concepts of kinetics, thermodynamics, transport phenomena, polymerization chemistry and chemical reactors with as aim the design of industrial polymerization reactors, the study of polymerization processes both on at laboratory and industrial reactor scale and the design of functional polymer materials.

Inhoud • Inleiding tot polymerisatiereactietechniek • • polymerisatieklassen • • polymerisatietechnieken • • polymerisatiereactoren • • belangrijke commerciële polymeren • Coördinatiepolymerisatie • • types polyolefines • • katalysatoren: Ziegler-Natta-katalysator, Philipskatalysator, • • metalloceenkatalysatoren • • reactiekinetiek: “single-site” en “multiple-site” (co)polymerisatie • • uitwendige en inwendige transportlimiteringen • • modellering van industriële olefinepolymerisatiereactoren • Radicalaire polymerisatie: homogene systemen • • vrije radicalaire (co)polymerisatiegecontroleerde radicalaire • • polymerisatietechnieken: basisconcepten • • reactiekinetiek: invloed van moleculaire diffusie • Radicalaire polymerisatie: precipitatiepolymerisatie • • fase-evenwicht • • stofoverdracht • • modellering van vinylchloride bulkpolymerisatiemodellering van het hoge-impact• • polystyreen-procesproces • Radicalaire polymerisatie: gecontrolleerde radicalaire polymerisatietechnieken • • atoom-transfer radicalaire polymerisatie • • nitroxide gemedieerde polymerisatie • • reversibele additie fragmentatie ketentransfer polymerisatie • Suspensiepolymerisatie • • principe • • surfactanten • • fase-evenwicht • • stofoverdracht • • mengfenomenen

Contents • Introduction to polymer reaction engineering • • polymerization classes • • polymerization techniques • • polymerization reactors • • important commercial polymers • Coordination polymerization • • types of olefines • • catalysts: Ziegler-Natta catalyst, Philips catalyst, metallocene catalyst • • reaction kinetics: “single-site” and “multiple-site” copolymerization • • internal and external transport limitations • • modeling of industrial reactors for olefine production • Radical polymerization: homogeneous systems • • free radical (co)polymerization • • controlled radical polymerization techniquesreaction kinetics: influence of molecular • • diffusion • Radical polymerization: precipitation polymerization • • phase equilibrium • • mass transport • • modeling of vinyl chloride bulk polymerizationmodeling of the high impact • • polystyrene processthe high impact polystyrene process • Radical polymerization: controlled radical polymerisation techniques • • atom transfer radical polymerization • • nitroxide mediated polymerization • • reversible addition fragmentation chain transfer polymerization • Suspension polymerization • • principle • • surfactants • • phase equilibrium • • mass transport • • mixing phenomena • • morphological aspects: modeling of droplet and grain size distributions • • scale-up of suspension polymerization reactors

50

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

• morfologische aspecten: modelleren van druppel- en korrelgroottedistributies • opschaling van suspensiepolymerisatiereactoren • modellering van het industriële poly(vinyl chloride) productieproces Emulsiepolymerisatie • principe • emulgatoren • fase-evenwicht • stofoverdracht • mengfenomenen • morfologische aspecten • opschaling van emulsiepolymerisatiereactoren Stapgroeipolymerisatie • eigenschappen van stapgroeipolymerisatieprocessen • stofoverdracht in stapgroeipolymerisatieprocessen • reactiekinetiek • modellering van industriële stapgroeipolymerisatieprocessen • • polyesters • • polyamiden Modelgestuurd ontwerp van polymeermaterialen en polymerisatiereactoren • invloed van polymerisatiecondities op polymeereigenschappen • gevallenstudies • definiëren van optimale polymerisatieprocesparameters • invloed van polymerisatiereactorconfiguratie op polymeereigenschappen • definiëren van optimale polymerisatiereactorconfiguratie Controle van industriële polymerisatiereactoren • veiligheid: risico-evaluatie • procescontrole: definiëring en berekening van controleacties en –schema’s

Begincompetenties Polymeren, Warmtetechniek en stoftransport, Chemische reactoren: principes en toepassingen Eindcompetenties • BEGRIPPEN: (molaire massa)-distributie; coördinatiepolymerisatie; vrije radicalaire • polymerisatie; gecontroleerde radicalaire polymerisatie; suspensiepolymerisatie; • emulsiepolymersiatie; stapsgewijze polymerisatie; polymerisatiereactorcontrole; • monomeerverwijdering; polymerisatiereactortypes; opschaling; nucleatie; • katalysatoren; druppeldistributies; fase-evenwicht; oplossingspolymersiatie; • bulkpolymerisatie; momentenmethode; populatiebalansen • INZICHTEN: verband aanwezigheid functionele groepen in de polymeermoleculen en • de polymerisatiekinetiek; belang moleculaire diffusie en mengfenomenen in • polymerisatieprocessen op laboratorium en industriële reactorschaal; fysische • betekenis van de parameters in de modelvergelijkingen; effect van de aangewende • polymerisatietechniek en reactorconfiguratie op de polymerisatiesnelheid en • polymeereigenschappen • VAARDIGHEDEN: identificatie en onderscheiden van industriële • polymerisatiereactoren; toepassen van de behoudswetten voor massa en energie • voor polymerisatieprocessen; typische grootteordes gerelateerd aan het ontwerp van • polymerisatiereactoren kunnen bepalen Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

• modeling of the industrial poly(vinyl chloride) production process Emulsion polymerization • principle • emulsifiers • phase equilibrium • mass transport • mixing phenomena • morphological aspects • scale-up of emulsion polymerization reactors Condensation Step-growth polymerization • properties of condensation step-growth polymerizations • mass transport in condensation step-growth polymerizations • reaction kinetics • modeling of industrial condensationpolymerizations step-growth polymerization • process • • polyesters • • polyamides Model based design of polymer materials and polymerization reactors • influence of polymerization conditions on polymer properties • case studies • defining optimal polymerization process conditions • influence of polymer reactor configuration on polymer properties • defining optimal polymer reactor configuration Control of industrial polymerization reactors • safety: risk evaluation • process control: defining and calculating control actions and schemes

Initial competences Polymers, Heat engineering and mass transport, Chemical reactors: fundamentals and applications Final competences CONCEPTS: molar mass distribution; coordination polymerization; free radical polymerization; controlled radical polymerization; suspension polymerization; emulsion polymerization; condensation polymerization; polymerization reactor control; monomer removal; polymerization reactor types; scale-up; nucleation; catalysts; drop distributions; phase equilibrium; solution polymerization; bulk polymerization; method of moments; population balances INSIGHTS: relation functional groups present in polymer molecules and polymerization kinetics; importance of molecular diffusion and mixing phenomena in polymerization processes on laboratory and industrial reactor scale; physical meaning of the parameters in the model equations; effect of the applied polymerization technique and reactor configuration on the polymerization rate and polymer properties SKILLS: identification and distinction of polymerization reactors; application of conservation laws for mass and energy for polymerization processes; determination of typical order of magnitudes related to the design of polymerization reactors Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract


Teaching methods Lecture, seminar: coached exercises

Didactische werkvormen Hoorcollege, werkcollege: geleide oefeningen

Extra information on the teaching methods The lectures are used to teach the theoretical background complemented with some practical examples/case studies. For the seminars (about 3), the solution is reached in essence during the seminar. In the coached exercises (about 3), on the other hand, an


51

De hoorcolleges omvatten de theorielessen aangevuld met een aantal gevallenstudies. In de werkcolleges (3-tal) worden praktijkvoorbeelden uitgewerkt. In essentie wordt de oplossing van de gegeven opgaven bereikt en besproken tijdens de werkcolleges zelf, dit in tegenstelling tot de geleide oefeningen (3-tal) waar tijdens de contacturen een inleiding gegeven wordt en van de student verwacht wordt dat deze opgaven op een zelfstandige manier tot een goed einde gebracht worden. Van ten minste één van deze oefeningen wordt een presentatie of een verslag verwacht.

introduction is given and it is expected that the student fulfills the tasks independently. For at least one of these coached exercises a presentation or report is expected. Learning materials and price English syllabus; handouts; available on Minerva electronically (https://minerva.ugent. be) References 1. Polymer Reaction Engineering, J. Asua, Wiley-Blackwell, 2007 ISBN 978-1-40514442-1 2. Handbook of Polymer Reaction Engineering (volume 1 and 2), T. Meyer en J. Keurentjes, Wiley- VCH, 2005 ISBN 3-527-31014-2 3. Principles of Polymerization, G. Odian, Wiley, 2004 ISBN 0-471-27400-3.

Leermateriaal Engelstalige syllabus; handouts; elektronisch beschikbaar via Minerva (https://minerva. ugent.be) Referenties 1. Polymer Reaction Engineering, J. Asua, Wiley-Blackwell, 2007 ISBN 978-1-40514442-1 2. Handbook of Polymer Reaction Engineering (volume 1 and 2), T. Meyer en J. Keurentjes, Wiley-VCH, 2005 ISBN 3-527-31014-2 3. Principles of Polymerization, G. Odian, Wiley, 2004 ISBN 0-471-27400-3.

Course content-related study coaching Lecturer and assistant are available after appointment for extra explanation about the course and for feedback on the evaluations Evaluation methods periodic and permanent evaluation

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Lesgever en assistent zijn beschikbaar na afspraak voor extra toelichting bij de cursus en feedback op de evaluaties





Examination methods in case of permanent evaluation Oral examination, report



Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Mondeling examen, verslag

Extra information on the examination methods Periodic evaluation: oral exam (closed-book), written preparation Permanent evaluation: quotation of presentation and/or report; Second examination: not possible Frequency: maximally three times along the semester


Calculation of the examination mark Permanent and periodic evaluation Special conditions: 1/3 permanent evaluation; 2/3 periodic evaluation

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met gesloten boek, schriftelijke voorbereiding Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van presentatie en/of verslag; Tweede examenkans: niet mogelijk Frequentie: maximaal 3 in de loop van het semester


Eindscoreberekening Niet-periodegebonden en periodegebonden evaluatie. Bijzondere voorwaarden: 1/3 niet-periodegebonden evaluatie; 2/3 periodegebonden evaluatie

3


3

52

---



Studiefiche Verschil ten opzichte van de studiefiche geldig van academiejaar 2004-2005 t.e.m. 2011-2012

Materiaalkundige micro-analyse en structuurbepaling (E065340) Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

Difference with respect to the course specification valid from the academic year 2004-2005 up to and including the academic year 2011-2012

Micro-analysis and Structure Determination in Materials Science (E065340)

6.0

Onderwijstalen NederlandsEngels Trefwoorden LOM, SEM, TEM, X-stralen diffractieray diffraction, EBSD, AES, XPS, AFM. Niveau Gespecialiseerd Situering Het aanleren van de principes van de samenstellingsanalyse en structurele analyse van moderne technische materialen met behulp van fysisch-materiaalkundige technieken met als doel deze kennis in de materiaalkundige praktijk toe te passen. Het betreft kennis met betrekking tot de basisbegrippen van de micro-analyse en de structuuranalyse van materialen door middel van de volgende moderne methoden: raster en transmissie electronen microscopie, electronen en x-stralen diffractie, Auger en foto-electronen spectroscopie, secundaire ionen en neutralen massa spectroscopie, x-stralen fluorscentie en rutherford backscattering spectroscopie. De nadruk ligt op het verwerven van fundamenteel inzicht, het praktische gebruik en de kwantificering met deze methoden. Tevens is het verwerven van inzicht in de architectuur en de werking van de apparatuur. Dit vak heeft tot doel inzichten bij te brengen over de technieken die gebruikt worden voor micro-analyse en structurele analyse van moderne marialen die gebruikt worden voor ingenieurstoepassingen. Theoretische principes en praktische toepassingen worden uitgebreid gedoceerd, alsook specifieke monstervoorbereiding. Fundamentele principes van deeltjesbundels, interacties tussen de energiebundel en het monster en stralenbundel optiek. De architectuur van de specifieke toestellen wordt in detail besproken. Inhoud • Hoofdstuk 1: ElementenBasis van de Materiaalkundige • Observatietechniekenmaterialenanalyse en microstructuurkarakterisatie, • monstervoorbereiding. • Hoofdstuk 2: Rutherford Backscattering SpectroscopieOptische microscopie en • quantitatieve materialografie. • Hoofdstuk 3: InteraktieInteracties van Electronenstraling met de Vaste Stofmaterie en • resolutie van verschillende beeldvormingssystemen. • Hoofdstuk 4: ElementenBasis van elektronenmicroscopieelectronen microscopie. • SEM, EDX, WDS. • Hoofdstuk 5: Struktuuranalyse met X-stralen DiffractieHoofdstuk 6: EBSDBasis van • toegepaste kristallografie, textuur: introductie, EBSD: mapping van oriëntatie. • Hoofdstuk 6: XRD: introductie, structurele analyse, productie van x-stralen, • interacties, architectuur van de diffractometer, basismethodes voor fasenanalyse, • roosterparameters, spanning en vervorming, textuurmetingen. • Hoofdstuk 7: Transmissie Electronen Microscopie (TEM) • Hoofdstuk 8: Atomic force microscopy (AFM), Atom probe microscopy. • Hoofdstuk 9: Geavanceerde en niet-conventionele methodes voor • materiaalkarakterisatie. Hoge temperatuurmetingen, 3D-microstructurele

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0

Teaching languages DutchEnglish Keywords LOM, SEM, TEM, X-ray diffraction, EBSD, AES, XPS, AFM. Level specialist Position of the course The course aims to give the student an insight in the techniques for the micro-analysis and structural analysis of modern engineering materials. Both theoretical principles and practical applications together with the specific sample preparations techniques are given an in-depth review. Fundamentals of particle beams, beam-sample interactions and beam optics are discussed. The architecture of specific equipment is discussed in detail. Contents • Chapter 1: Fundamentals of Materials Analysis. Basic principles of microstructure • characterization. Sample preparation. • Chapter 2: Rutherford BackscatteringOptical microscopy. Quantitative • materialography. • Chapter 3: Interactions between Electrons and Solidsof radiations with the matter. • Resolution of the different imaging systems. • Chapter 4: Electron Microscopy Fundamentals. SEM-EDX –WDS. • Chapter 5: Fundamentals of applied crystallography. Texture introduction. Orientation • mapping with EBSD. • Chapter 6: XRD Structural Analysis of SolidsChapter 6: EBSD. Introduction to X-ray • diffraction. Generation of x-rays, interactions, architecture of diffractometer, basic • methods for phase analysis, lattice parameters, stress and strain, texture • measurements. • Chapter 7:Transmission Electron Microscopy (TEM) • Chapter 8: Atomic force microscopy,(AFM), Atom probe microscopy. • Chapter 9: Advanced and non-conventional methods for materials characterization: • High temperature measurements, 3D-microstructural characterization (OM, SEM, • EBSD, XRD-synchrotron and tomography). Initial competences Introductory chemistry and physics. Final competences • Understanding: LOM, SEM, TEM, X-ray diffraction, EBSD, AES, XPS, AFMInsides: • AFM and methods for sample preparation. • Insides: Principles of compositional and microstructural analyses of materials. • materials. • Skills: Practical use of the studied methods. Conditions for credit contract

53

• karakterisatie (OM, SEM, EBSD, XRD-synchrotron en tomografie.) Begincompetenties Algemene inleidende wetenschappelijke vakken: natuurkunde en scheikunde. Chemie en fysica Eindcompetenties • BEGRIPPEN: LOM, SEM, TEM, X-stralen diffractieXRD, EBSD, AES, XPS, AFM. • INZICHTEN: Het aanleren van de principes van de samenstellingsanalyse en • structurele analyse van materialenVAARDIGHEDEN: Praktische gebruik en • kwantificering van de aangeleerde methodenAFM en • monstervoorbereidingsmethodes. • INZICHTEN: Principes van de samenstellingsanalyse en microstructurele analyse • van materialen. • VAARDIGHEDEN: Praktisch gebruik van de bestudeerde methodes. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege, practicum, werkcollege: PC-klasoefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Lectures, practicum Leermateriaal Collegenota's: "Materiaalkundige observatietechnieken" • P.E.J. Flewitt and R.K. Wild, Physical Methods for Materials Characterization, • Second Edition, Institutes of Physics Publishing Bristol and Philadelphia, Ltd 2003, • ISBN 0 7503 0808 7. • Copy of presentations for each lecture and selected chapters of books are provided • to the students via Minerva Referenties • M.Isaacson, Materials Micro-analysis, Lecture Notes, Cornell UniversityP.Hirsch, • Transmission Electron Microscopy of Thin CrystalsL.Reimer, Transmission Electron • MicroscopyL.Reimer, Scanning Electron MicroscopyB.Cullity, Elements of X-ray • DiffractionBasic: • • 1. P.E.J. Flewitt and R.K. Wild, Physical Methods for Materials Characterization, • • Second Edition, Institutes of Physics Publishing Bristol and Philadelphia, Ltd 2003, • • ISBN 0 7503 0808 7. • • 2. Copy of presentations from each lecture. • Aditionally recomended: • • 3. David B. Williams and C. Barry Carter, Transmission Electron Microscopy , vol.I• • IV. Plenum press, New York and London(1996), ISBN 0-306 45247_2. • • 4. Valery Randle and Olaf Engler, Introduction to Texture Analysis: Macrotexture, • • Microtexture and Orientation Mapping, Overseas Publishers Association, NY • • (2000), ISBN: 90-5699-224-4. • • 5. B. Cullity, Elements of X-ray diffraction (second edition), Addison Wesley • • publishing company INC. ISBN: 0-201-01174-3. • • 6. L. Reimer , Scanning Electron Microscopy: Physics of Image Formation and • • Microanalysis, Second Edition, (2000) Meas. Sci. Technol. 11 1826 . • • 7. Invitation to SEM world Ed. Jeol, LtD,http://www.jeol.co.jp • • 8. Bob Hafner, Introductory Transmission Electron Microscopy Primer, • • Characterization Facility, University of Minnesota—Twin Cities 8/20/2008. • • 9. “Materiaalkundige Observatietechnieken” Lecture notes of Prof. B.C.De Cooman • • Vakgroep Metallurgie en Materaiaalkunde, Universiteit Gent,version 2004/2005. • • Chapters 1, 2, 3, 4

Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, practicum, seminar: practical PC room classes Extra information on the teaching methods Lectures, practicum Learning materials and price Teaching notes "Materiaalkundige observatietechnieken" • P.E.J. Flewitt and R.K. Wild, Physical Methods for Materials Characterization, • Second Edition, Institutes of Physics Publishing Bristol and Philadelphia, Ltd 2003, • ISBN 0 7503 0808 7. • Copy of presentations for each lecture and selected chapters of books are provided • to the students via Minerva References • M.Isaacson, Materials Micro-analysis, Lecture Notes, Cornell UniversityP.Hirsch, • Transmission Electron Microscopy of Thin CrystalsL.Reimer, Transmission Electron • MicroscopyL.Reimer, Scanning Electron MicroscopyB.Cullity, Elements of X-ray • DiffractionBasic: • • 1. P.E.J. Flewitt and R.K. Wild, Physical Methods for Materials Characterization, • • Second Edition, Institutes of Physics Publishing Bristol and Philadelphia, Ltd 2003, • • ISBN 0 7503 0808 7. • • 2. Copy of presentations from each lecture. • Aditionally recomended: • • 3. David B. Williams and C. Barry Carter, Transmission Electron Microscopy , vol.I• • IV. Plenum press, New York and London(1996), ISBN 0-306 45247_2. • • 4. Valery Randle and Olaf Engler, Introduction to Texture Analysis: Macrotexture, • • Microtexture and Orientation Mapping, Overseas Publishers Association, NY • • (2000), ISBN: 90-5699-224-4. • • 5. B. Cullity, Elements of X-ray diffraction (second edition), Addison Wesley • • publishing company INC. ISBN: 0-201-01174-3. • • 6. L. Reimer , Scanning Electron Microscopy: Physics of Image Formation and • • Microanalysis, Second Edition, (2000) Meas. Sci. Technol. 11 1826 . • • 7. Invitation to SEM world Ed. Jeol, LtD,http://www.jeol.co.jp • • 8. Bob Hafner, Introductory Transmission Electron Microscopy Primer, • • Characterization Facility, University of Minnesota—Twin Cities 8/20/2008. • • 9. “Materiaalkundige Observatietechnieken” Lecture notes of Prof. B.C.De Cooman • • Vakgroep Metallurgie en Materaiaalkunde, Universiteit Gent,version 2004/2005. • • Chapters 1, 2, 3, 4 Course content-related study coaching Evaluation methods periodic and permanent evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination, oral examination Examination methods in case of permanent evaluation Skills test Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is possible in modified formnot applicable

54


Extra information on the examination methods • During examination period: written closed-book exam. • During semester: graded lab sessions. • Second examination period: Oral exam after written closed book preparation. • Supporting materials for solution of the problems will be provided.

Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen


Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen, mondeling examen


Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Vaardigheidstest

Addendum

Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is enkel mogelijk in gewijzigde vormNiet van toepassing

3

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met gesloten boek. Nietperiodegebonden evaluatie: beoordeling van practicumwerk. • During examination period: written closed-book exam. • During semester: graded lab sessions. • Second examination period: Oral exam after written closed book preparation. • Supporting materials for solution of the problems will be provided. Eindscoreberekening Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

3

55

---


Studiefiche




Duurzaamheid van materialen (E065410)

Sustainability of Materials (E065410)

Contacturen

30.0u

Studietijd

120u

Studiepunten

4.0

Contact hours 30.0h

Study time 120h

Credits

4.0



Trefwoorden duurzaamheid, metalen, beton, steen, corrosie, thermische oxidatie, slijtage, diagnose, herstelling

Keywords sustainability, durability, concrete, stone, metal, corrosion, thermal oxidation, wear, diagnosis, repair


Level specialist

Situering De studenten kennis bijbrengen m.b.t. de belangrijkste oorzaken van schade aan steenachtige materialen en metalen en ook m.b.t. diagnosetechnieken en middelen die ter beschikking staan om de duurzaamheid van materialen te verbeteren. De studenten laten kennismaken met technieken om de milieu-impact van bouwmaterialen en gebouwen te beoordelen. Binnen de verschillende opleidingen draagt dit vak bij tot de verwerving van de volgende competenties: de houding hebben duurzaam, milieuvriendelijk en milieugericht te ontwikkelen, verbredende inzichten creatief kunnen aanwenden.

Position of the course Give the students insight into the most important causes of deterioration of stony materials and metals and into the different available techniques and measures to improve the durability of those materials. Provide information on techniques to judge the environmental impact of building materials and complete structures. This course contributes to the acquisition of following competences: have the attitude to develop and design in a durable and sustainable way; be able to use broadening information creatively.

Inhoud • Beton en steen: Duurzaamheid van beton, Invloed van scheurvorming en belang van • de betondekking, Vervuiling en verwering van steenachtige materialen door micro• organismen, Onderhoud en reparatie van constructies in beton en steen, • Duurzaamheid en milieu-impact van steenachtige bouwmaterialen • Metalen: Inleiding tot de LCA en duurzaam gebruik van metalen. Overzicht van de • verschillende types van interactie van metalen met hun omgeving en effect hiervan • op de levenscyclus van het metaal. Overzicht van hoe de gepaste materiaalkeuze de • levensduur kan verlengen en van andere manieren hoe men hierop kan ingrijpen. • Case studies. Structurele materialen voor de waterstofeconomie.

Contents • Concrete and stone: Durability of concrete, Cracking of concrete and importance of • the concrete cover, Fouling and weathering of stone materials by micro-organisms, • Maintenance and repair of concrete and stone structures, Sustainability of building • materials • Metals: Introduction to LCA and sustainable use of metals. Overview of the different • types of interactions between a metal and its environment and impact of this • interaction on the metal's life cycle. Overview on how an appropriate choice of • material can extend the life span of a metal and discussion on different other ways on • how one can influence this. Case studies. Structural materials for the hydrogen • economy.

Begincompetenties Basiskennis van natuurkunde, scheikunde en materiaalkunde (niveau bachelor burgerlijk ingenieur).

Initial competences Knowledge of physics, chemistry and material science (level bachelor civil engineering).

Eindcompetenties BEGRIPPEN: betonaantasting, duurzaamheid, biogene zwavelzuuraantasting, alkali silica reactie, wapeningscorrosie, niet-destructief onderzoek; thermische gradiënten, plastische krimp, plastische zetting, betondekking; biodeterioratie, biofilm, bioreceptiviteit, biomineralisatie; re-alkalisatie, ompoling, hydrofoberen; levenscyclusanalyse, impactanalyse, milieulabels, milieuverklaringen, duurzaamheid; corrosiemechanismen en corrosievormen. Interactie metaal-milieu, Corrosiecontrole; thermische oxidatie; slijtage in de verschillende vormen, waterstofverbrossing hoogsterktestalen. Mogelijke oplossingen. INZICHTEN: Mogelijke oorzaken van betonschade en de hulpmiddelen om een diagnose te stellen kennen; oorzaken en effecten van scheurvorming in beton, belang van de betondekking; Negatieve en positieve effecten die micro-organismen kunnen uitoefenen op steenachtige materialen; inzicht in de verschillende technieken om beton en steen te herstellen of beschermen; inzicht verwerven in de wijze waarop milieu-

Final competences Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Excursion, lecture Extra information on the teaching methods

56

impact en duurzaamheid van bouwmaterialen en gebouwen; economische en ecologische gevolgen van corrosie. Oorzaken van corrosie, corrosiecontrole; bij gebruik van metalen bij hoge temperatuur en mogelijkheden om deze problemen op te lossen; mogelijke oplossingen voor corrosieproblemen zijn afhankelijk van de omgeving. VAARDIGHEDEN: een schadebeeld kunnen herkennen; een diagnosetechniek kunnen voorstellen; een herstelplan kunnen opmaken; een corrosieoorzaak herkennen en maatregelen voorstellen

Learning materials and price Course notes Partim concrete and stone (partly in English and partly in Dutch): 10 Euro. Course notes Partim metals: 10 Euro. References Course content-related study coaching

Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties




Didactische werkvormen Excursie, hoorcollege




Leermateriaal Syllabus Partim beton en steen (gedeeltelijk in het Engels en gedeeltelijk in het Nederlands): 10 Euro. Syllabus Partim metalen: 10 Euro.

Possibilities of retake in case of permanent evaluation not applicable Extra information on the examination methods During examination period: oral closed-book exam, written preparation.

Referenties

Calculation of the examination mark The parts on concrete and stone, respectively metals, each account for 50% of the total.

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Evaluatiemomenten periodegebonden evaluatie

Addendum

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Mondeling examen 2

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Mondeling examen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Niet van toepassing Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met gesloten boek, schriftelijke voorbereiding. Eindscoreberekening Bijzondere voorwaarden: 50 % op het gedeelte beton en steenachtige materialen en 50 % op het gedeelte metaal. Addendum

2

57

---


Studiefiche




Materiaaltechnologie: basisconcepten en project (E066010)

Materials Technology: Basic Concepts and Project (E066010)

Contacturen

60.0u

Studietijd

150u

Studiepunten

5.0

Contact hours 60.0h

Study time 150h

Credits

5.0



Trefwoorden materiaalstructuur, selectiecriteria, materiaaleigenschappen materialen, metalen, keramiek, polymeren, composieten, materiaalstructuur, selectiecriteria, materiaaleigenschappen

Keywords materials, metals, ceramics, polymers, composites, materials structure, selection criteria, materials properties

Niveau Inleidend Situering Aanbrengen van de samenhang tussen de structuur van een materiaal en zijn gebruikseigenschappen. Studie van de gebruikseigenschappen van een aantal technisch belangrijke groepen materialen. Inleiding tot het selecteren van materialen als het meest gunstige compromis tussen een reeks dikwijls tegenstrijdige eisen. De studenten vertrouwd maken met de mechanismen, die aan de basis liggen van de in materialen opgemerkte eigenschappen en hen wijzen op de sterke en zwakke punten van deze mechanismen in een aantal zorgvuldig geselecteerde toepassingen. In het kader van een project worden eigenschappen van materialen opgemeten en geanalyseerd. Afhankelijk van het type project worden materialen vergeleken of ontwerpen gemaakt. Inhoud HOOR- EN WERKCOLLEGES 1 Inleiding - Algemene materiaalklassen - Overzicht eigenschappen: belang van de 1 materiaalkunde: voorbeelden space shuttle; overzicht van de materiaalklassen; 1 fundamentele eigenschappen van de materialen als gevolg van hun atoombinding; 1 concept ""microstructuur"" van een materiaal. 2 Kristalstructuur en roosterfouten: eenvoudige stapelingen; Bravais roosters; kubische 1 stapelingen: KP, KVC en KRC; puntcoördinaten, lineaire en planaire densiteit; 1 polymorfisme en anisotropie; overzicht van de roosterfouten in functie van hun 1 dimensie (0, 1 en 2). 3 Toestandsdiagramma's (met klemtoon op metallische materialen): vaste oplossingen 1 (substitutioneel en interstitieel); oplosbaarheid en precipitatie; binaire 1 toestandsdiagramma's (sigaarvolledige oplosbaarheid, eutecticum, intermediaire 1 fasen, peritecticum); uitgewerkte voorbeelden: Cu-Ni, Pb-Sn, messing, brons, staal 1 en gietijzer. 4 Mechanische eigenschappen van de materialen: elastische eigenschappen; 1 plastische eigenschappen; bepaling van de voornaamste mechanische 1 eigenschappen; principes van de materiaalselectie. 5 Mechanische eigenschappen van de materialen: plastische vervorming van kristallijn 1 materiaal; dislocaties; verstevigingsmechanismen; rekristallisatie en korrelgroei; 1 materiaalfalen (brosse breuk, kruip, vermoeiing). 6 Polymeren: polymeermolecules; moleculaire configuraties; thermoplasten en 1 thermosetters; copolymeren; kristallisatie in polymeren; elastomeren; mechanisch 1 gedrag van polymeren. 7 Keramische materialen: kristalstructuur van keramische stoffen; amorfe keramische

Level introductory Position of the course Presentation of the relations between the (micro) structure of the materials and their properties when in use. Study of the practical properties of a series of technically relevant materials groups. Introduction to the selection of materials as the most adequate compromise between a series of often conflictive requirements. To familiarize the students with the mechanisms responsible for the observed materials properties and with the limitations of these properties in some cautiously selected applications. In the context of the project, perform the measuring and analysing of materials properties. Depending on the project, compare the materials and design applications. Contents CLASSES (teaching and exercises) 1 Introduction: Materials classes - Overview of materials properties - Importance of 1 materials science: the space shuttle as an example - Overview of materials classes 1 Fundamental properties of the materials as a function of their atomic bonding 1 Concept of ""microstructure"" of a material. 2 Crystal structure and lattice defects: simple stacking, Bravais lattices, cubic stacking: 1 SC, FCC and BCC, point coordinates, linear and planar densities, polymorphism and 1 anisotropy, overview of lattice defects as a function of their dimension (0, 1 and 2). 3 Phase diagrams (with emphasis on metallic materials): solid solutions (substitutional 1 and interstitial), solid solubility and precipitation, binary phase diagrams (complete 1 solubility, eutectic system, intermediate phases, peritectic system), worked out 1 examples: Cu-Ni, Pb-Sn, brass, bronze, steel and cast iron. 4 Mechanical properties of materials: elastic properties, plastic properties, 1 determination of the main mechanical properties, fundamentals of materials 1 selection. 5 Mechanical properties of materials: plastic deformation of crystalline materials, 1 dislocations, strengthening mechanisms, recrystallization and grain growth, material 1 failure (brittle fracture, creep, fatigue). 6 Polymers: polymer molecules, molecular configurations, thermoplasts and 1 thermosetters, copolymers, crystallization in polymers, elastomers, mechanical 1 behaviour of polymers. 7 Ceramic materials: crystal structure of ceramic materials, amorphous ceramic 1 materials, technical ceramic materials and coatings, mechanical properties of 1 ceramic materials, physical properties of ceramic materials, production and 1 processing of ceramic materials. 8 Composites: basic principles of composites, particles-reinforced composites, fibre1 reinforced composites, interaction fibre-matrix, structural composites (laminations

58

1 stoffen; technologische keramische stoffen en deklagen; mechanische 1 eigenschappen van keramische stoffen; fysische eigenschappen van keramische 1 stoffen; productie en verwerking van keramische stoffen. 8 Composieten: basisprincipes van de composieten; deeltjes-verstevigde 1 composieten; vezel-verstevigde composieten; wisselwerking vezel-matrix; structurele 1 composieten (laminaten en sandwiches); productie van composieten. 9 Fasentransformaties: basisconcepten van diffusie; drijvende kracht voor een 1 fasentransformatie; kinetiek van een fasentransformatie; de stolling als voorbeeld 1 van een fasentransformatie; manipulatie van de stollingskinetiek (voorbeelden); 1 productie van monokristallen, amorf materiaal, textuurontwikkeling. 10 Aanpassing microstructuur: basisconcept ""microstructuur";"; technieken voor de 1 observatie van de microstructuur: lichtmicroskopie, 1 elektronenmicroskopielichtmicroscopie, elektronenmicroscopie, oppervlakteanalyse, 1 atomaire resolutie; voorbeelden van aanpassing microstructuur: korrelverfijning, 1 precipitatieharding van aluminiumlegeringen. 11 Fysische eigenschappen van de materialen: elektrische eigenschappen: geleiders 1 en toepassingen, halfgeleiders en toepassingen, diëlektrica en toepassingen; 1 thermische eigenschappen: thermische uitzetting en toepassingen, thermische 1 geleidbaarheid en toepassingen, thermische schok en toepassingen; magnetische 1 eigenschappen: zachtmagnetische materialen, hardmagnetische materialen, 1 supergeleiding, gegevensopslag; optische eigenschappen: metallische materialen, 1 niet-metallische materialen, toepassingen PROJECT MATERIALEN Het project heeft als doel de studenten praktisch inzicht in groep te laten werken rond materialenhet belang van materiaaleigenschappen te verschaffen. In het project worden materiaaleigenschappen de eigenschappen gemeten, en dit wordt aangevuld met een analyse-, modellering- of ontwerpopdracht. De studenten worden verdeeld in projectgroepen van ongeveer 20 studenten. Elke projectgroep werkt aan een bepaald project en wordt begeleid door een OAP lid (er is ook een verantwoordelijk ZAP lid aangesteld per projectgroep). De studenten van een projectgroep worden verdeeld in kleinere groepjes, waarbinnen samengewerkt wordt om het project te realiseren (uitvoeren van metingen, berekenen, ontwerpen, schrijven van verslagen). De projecten betreffen materialen van de verschillende klassen, namelijk metallische, polymeren, keramische en composieten. Van deze materialen worden dan bepaalde eigenschappen gemeten in het project. Er zijn verschillende soorten projecten, gerelateerd met eigenschappen die kunnen gemeten worden in de vakgroepen:mechanische eigenschappen, bvb. hardheid, treksterkte,...- chemische eigenschappen, bvb. meten van de samenstelling met een SEM, sorptie, katalyse- fysische eigenschappen, zoals elektrische (geleidbaarheid), magnetische (energieverliezen), optische, ... Begincompetenties Algemene scheikunde. Eindcompetenties • Materiaalklassen herkennen en onderscheiden. • Materiaaleigenschappen benoemen en uitleggen. • Structuur en gebruikseigenschappen van materialen met elkaar in verband brengen. • Selecteren van materialen voor specifieke ingenieurstoepassingen. • Metingen op materialen uitvoeren. • Resultaten van metingen beschrijven, analyseren en kritische benaderen. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Groepswerk, hoorcollege, project, werkcollege, werkcollege: geleide

1 and sandwiches), production of composites. 9 Phase transformations: basic concepts of diffusion, driving force for phase 1 transformations, kinetic of phase transformations, solidification as an example of a 1 phase transformation, modification of the solidification kinetic (examples), production 1 of single crystals, amorphous materials, texture development. 10 Modification of the micro-structure: fundamental concept of ""micro-structure"", 1 techniques for the observation of the micro-structure, optical microscopy, electron 1 microscopy, surface analysis, atomic resolution, examples of modification of the 1 micro-structure: grain refinement, precipitation strengthening of aluminium alloys. 11 Physical properties of the materials: dielectric properties, conductors and 1 applications, semiconductors and applications, dielectrics and applications, thermal 1 properties, thermal expansion and applications, thermal conductivity and 1 applications, thermal shock and applications, magnetic properties: soft magnetic 1 materials, hard magnetic materials, superconductivity, data storage, optical 1 properties: metallic materials, non-metallic materials, applications. MATERIALS PROJECT Aim of the project is to let student groups work on a materials topic. In the project, materialsdevelop practical insights in the importance of material properties. In the project, the properties are measured and combined with a task of analysis, modelling or design. The students are distributed over project groups of approximately 20 students. Every project group works on a specific project and is tutored by a member of the academic assistant staff (OAP). A ZAP-member (teaching staff) is assigned as a responsible to each project group. The students, member of a project group, are distributed over small groups and collaborate with each other to realize the project (measurements, calculations, design, writing of reports). The projects are concerned with materials from the different classes: metallic materials, polymers, ceramics and composites. During the project, specific properties of these materials have to be measured. Different kinds of projects may be proposed, depending on the properties which can be measured in the participating departments: mechanical properties, e.g. hardness, tensile strength, chemical properties (determination of the composition in a scanning electron microscope (SEM), sorption, catalytic and physical properties such as electrical conductivity, magnetic losses, optical, ... Initial competences Courses in general chemistry. Final competences • To recognize and to distinguish different classes of materials. • To name and to explain materials properties. • To know the relations between the structure and the practical properties of the • materials. • To select materials for specific applications in engineering sciences. • To perform measurements on different grades of material. • To analyse and to critically describe the results of measurements. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Group work, lecture, project, seminar, seminar: coached exercisesLecture, project, seminar Extra information on the teaching methods Learning materials and price Textbook for the lectures: "Materials Science and Engineering, an introduction", by W. D. Callister, Jr.

59

oefeningenHoorcollege, project, werkcollege

References


Course content-related study coaching The lecturer is available for the students before and after the lectures. There is guidance of the projects by an (OAP)-member (research assistant) during the two sessions a week. The students also have the possibility for additional questioning (e.g. before the practical part) or call for help during the measurement exercices.

Leermateriaal English textbook: Materials Science and Engineering an introduction, W.D. Callister Jr. Referenties


Vakinhoudelijke studiebegeleiding De lesgever is beschikbaar voor en na de hoor- en werkcolleges. Wekelijkse begeleiding van de projectgroepen door een OAP-lid: 2 lesuren per week projectwerk (gelegenheid om vragen te stellen, hulp bij het uitvoeren van metingen).

Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Open book Written examination, skills test


Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Open book Written examination, skills test

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Openboekexamen, vaardigheidstestSchriftelijk examen

Examination methods in case of permanent evaluation ReportParticipation, skills test, report

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Openboekexamen, vaardigheidstestSchriftelijk examen


Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie VerslagParticipatie, vaardigheidstest, verslag

Extra information on the examination methods During examination period: written openclosed-book examination; graded excercises. During semester: graded project reports.proficiency test


Calculation of the examination mark Written theoretical open closed book examination with multiple choice questions (65%) and a computer excercise (17,5%).Project reports are handed in at the end of the lab session; at the end of the semester there will be an overall evaluation.Weighing: 82,5% for the evaluation during the examination period and 17,5% for the evaluation throughout the semester.(70%). During semester: proficiency test. (30%) Presence during materials project (lab excercices) is obligatory. Unauthorized absence leads to penalty (reduction of 10% on the grade for the semester evaluation for each unauthorized absence). Grades of minimal 7/20 are required for both evaluations (during examination period and during semester) in order to pass the course. If a grade of less than 7/20 is given for one of the evaluations, the maximum global grade will be 7/20. Grade for semester examination will still be valid during the second examination period, but cannot be transferred to a next academic year.

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met opengesloten boek; beoordeling van oefeningen. Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen.vaardigheidstest. Eindscoreberekening Schriftelijk theoretisch examen: multiple choice met open boek (65%) en een pcoefening (17,5%).Projectverslagen worden telkens op het eind van het practicum ingeleverd; op het einde van het semester wordt een globale beoordeling toegekend. Weging: periodegebonden evaluatie 82,5%, niet-periodegebonden evaluatie 17,5% met gesloten boek (70%). Niet periodegebonden evaluatie: vaardigheidstest (30%). Aanwezigheid bij projectgedeelte (labo-oefeningen) is verplicht. Onwettig afwezig leidt tot sanctie (vermindering van 10% van de score op niet-periodegebonden evaluatie per onwettige afwezigheid). Score van minstens 7/20 is nodig op zowel PGE als NPGE om te kunnen slagen. Indien de score op één van de onderdelen lager is dan 7/20 wordt als maximale totaalscore voor dit vak 7/20 genomen. Score van de NPGE wordt meegenomen naar de 2e zittijd, maar kunnen niet meegenomen worden naar een volgend academiejaar.



3

Addendum

3

60

---


Studiefiche




Polymeren (E068660)

Polymers (E068660)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden polymeerchemie, polymeermaterialen, polymeerkarakterisatie, polymeereigenschappen

Keywords Polymer chemistry, polymer materials, polymer characterization, polymer properties

Niveau Uitdiepend

Level advanced

Situering Dit opleidingsonderdeel heeft tot doel een overzicht te geven van de diverse chemische methoden voor de bereiding van synthetische polymeren, evenals van de karakterisering en fysicochemie (in oplossing en in gecondenseerde toestand) ervan. Daarnaast volgt een bespreking van de fasetransities en materiaaleigenschappen van polymeermaterialen en van hun productie- en verwerkingstechnieken.De student zal correlaties kunnen leggen tussen de polymeerstructuur en de overeenkomstige fysische en mechanische eigenschappen. Aan de hand van de aansluitende praktische oefeningen zal de student vertrouwd worden met de grondstoffen, bereidingsmethoden en een aantal karakterisatietechnieken van polymeren.

Position of the course This course aims to give an overview of the various chemical methods for the preparation and modification of synthetic polymers and to discuss the characterization and physico-chemistry (in solution and in condensed state) of polymer materials. This will be followed by a discussion on the properties and production and processing techniques of polymers.The student will be able to make correlations between the polymer structure and the corresponding physical and mechanical properties. Via the practical courses, the student will become familiar with the raw materials, preparation methods and basic characterization techniques of polymers.

Inhoud • Inleiding en definities: Indeling van de polymeren, nomenclatuur • Synthese van polymeren: Algemene beschouwingen, Radicalaire vinylpolymerisaties, • ionische vinylpolymerisatie, Coördinatieve vinylpolymerisaties, Ringopening • polymerisaties, Stapsgewijze polymerisaties, Copolymeren, polymerisatietechnieken, • Microstructuur van polymeren, Reacties aan polymeren • Eigenschappen en karakterisatie van polymeren: Polymeren in oplossing, Bepaling • van moleculair gewicht van polymeren, Fasetransities van polymeren, • Karakterisatiemethoden voor smeltpunt en Tg, Viscoëlasticiteitsmodellen, • Mechanische eigenschappen van polymeren - inleidende begrippen • Vormgevingstechnieken en recyclage van polymeren: Verwerking van • polymeermaterialen - inleiding tot processen, Additieven voor kunststoffen, • Recyclage van polymeren Begincompetenties Eindcompetenties zoals beoogd in Algemene scheikunde en Organische scheikunde. Eindcompetenties BEGRIPPEN: Bereidingsmethoden en polymerisatietechnieken van (co)polymeren, modificatiereacties, tacticiteit, microstructuur; Gedrag van polymeren in vaste stof en oplossing, fasetransities, visco-elasticiteit, mechanische eigenschappen, karakterisatiemethodes moleculair gewicht en fase-overgangen; Vormgevingstechnieken, additieven en recyclagemogelijkheden INZICHTEN: verband chemische structuur van monomeer en polymerisatiereacties; verband moleculaire en bulkeigenschappen van polymeren, keuze van karakterisatiemethoden; verband applicatie - vormgevingstechniek van polymeren; verband chemische structuur - recyclageproblematiek VAARDIGHEDEN: praktische synthetische vaardigheden, correlaties chemische (micro)structuur - eindeigenschappen; praktische vaardigheden met

Contents • Introduction and definitions: Classification of polymers, nomenclature • Synthesis of polymers: General considerations, Radical vinyl polymerizations, ionic • vinyl polymerisation, Coordinative vinyl polymerizations, Ringopening • polymerizations, Step growth polymerizations, Copolymers, Polymerization • techniques, Microstructure of polymers, Reactions on polymers • Properties and characterization of polymers: Polymers in solution, Determination of • molecular weight of polymers, Phase transitions of polymers, Characterization • methods for melting point and Tg, Viscoelasticity models, Mechanical properties of • polymers: introduction • Engineering of polymer materials and recycling: Processing of polymer materials • introduction to processes, Additives for plastics, Recycling of polymers Initial competences Competences as aimed for in courses General Chemistry and Organic Chemistry Final competences Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, practicum Extra information on the teaching methods

61

karakterisatiemethoden voor polymeren

Learning materials and price Syllabus (about 6 Euro)+ syllabus, transparancies, practical courses via https: //minerva.UGent.be

Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden

References • L.H. Sperling : "Introduction to Physical Polymer Science", Wiley, 2006 • M.P. Stevens:" Polymer Chemistry: an introduction", Oxford Press, 1999.

Didactische werkvormen Hoorcollege, practicum

Course content-related study coaching - via practical courses: possibility for feedback via assistents- Minerva



Leermateriaal Nederlandstalige syllabus (richtprijs 6 Euro)+ syllabus, transparanten, practicanota's beschikbaar via https://minerva.UGent.be

Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination

Referenties • L.H. Sperling : "Introduction to Physical Polymer Science", Wiley, 2006 • M.P. Stevens:" Polymer Chemistry: an introduction", Oxford Press, 1999.

Examination methods in case of permanent evaluation Participation, skills test, report

Vakinhoudelijke studiebegeleiding - Via practica: mogelijkheid tot vraagstelling en feedback via assistenten- Interactieve begeleiding via Minerva



Extra information on the examination methods During examination period: written closed-book exam complemented with oral examination about part of the questions. During semester: graded lab sessions. Frequency: 8 times based on lab reports.


Calculation of the examination mark Special conditions: Exam (90%) and non-periodical evaluation (8 practical exercises, 10%) during practical courses

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Participatie, vaardigheidstest, verslag



Addendum

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met gesloten boek, aangevuld met mondelinge ondervraging over deel van vragen. Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van practicumwerk. Frequentie: 8x aan de hand van practicaverslagen.

2

Eindscoreberekening Bijzondere voorwaarden: Examen (90%) en niet-periodegebonden evaluatie (8 proeven, 10%) tijdens practica Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

2

62

---


Studiefiche




Geavanceerde vezels en afgeleide materialen (E069110)

Advanced Fibres and Derived Materials (E069110)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden geavanceerde vezels, afgeleide producten, milieuaspecten

Keywords advanced fibres, derived materials, environmental considerations

Niveau Uitdiepend

Level advanced

Situering De studenten vertrouwd maken met de productie, eigenschappen en toepassingen van de zogenaamde high-tech vezels, specialiteitsvezels of geavanceerde vezels en daarvan afgeleide producten zoals vezelversterkte kunststoffen.

Position of the course To familiarize the students with high-tech fibres and related materials such as fibre reinforced composites. Attention is also devoted to environmental aspects.

Inhoud • Algemene inleiding: basisbegrippen over textieltechnologie • Soorten vezels: Polyetheenvezels, Polyketonvezels, Polyfenyleensulfidevezels, • Aromatische polyesters, Koolstofvezels, Polyaramidevezels, Vezels op basis van • aromatische heterocyclische polymeren, Glasvezels, Basaltvezels, Keramische • vezels, Ultrafijne vezelsen nanovezels, Polyimidevezels • Vezelversterkte kunststoffen: Unidirectionele composieten • Milieuaspecten: Milieuaspecten • Bedrijfsbezoeken: Bedrijfsbezoeken Begincompetenties grondige kennis organische chemie, basiskennis polymeerchemie Eindcompetenties BEGRIPPEN: vezelvorming, textureren, vezelmorfologie, vezeleigenschappen; vezelvorming, vezelstructuur, vezeleigenschappen; PEEK-vezels uit aromatische polymeren, polyketonvezels uit alifatische polymeren; polyfenyleensulfide als grondstof, polyfenyleensulfidevezels; polymeersynthese en polymerisatieproces, thermotrope polymeren, aromatische polyestervezels; productieproces, structuur en morfologie, eigenschappen, classificatie; vezelvorming van aramides, Nomex-aramidevezel, aramide-copolymeervezels; polybenzimidazolvezels, polybenzothiazolvezels; processen voor vezelbereiding, oxidevezels, niet-oxidevezels; ultrafijne vezels (micro / nano); keramische vezels ; glasvezels; basaltvezels; aromatische polyimides, polyamide-imides, polyester-imides, polyether-imides; unidirectionele composieten; milieuaspecten; bedrijfsbezoeken INZICHTEN: kennis van gespecialiseerde vezels + inzicht in het domein van de daarvan afgeleide materialen Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties

Contents • General introduction: basics on textile technology • Fibre varieties: Polyethylene fibres, Polyketone fibres, Polyphenylene sulfide fibres, • Aromatic polyester fibres, Carbon fibres, Polyaramid fibres, Fibres from aromatic • heterocyclic polymers, Glass fibres, Basalt fibres, Ceramic fibres, Ultra-thin fibresand • nanofibres, Polyimide fibres • Fibre-reinforced plastics: Uni-directional composites • Environmental aspects: Environmental aspects • Plant visits: Plant visits Initial competences thorough knowledge of organic chemistry, basic knowledge of polymer chemistry Final competences Topics : fibre formation, texturizing, fibre morphology, fibre properties; fibre formation, fibre structure, fibre properties; PEEK-fibres from aromatic polymers, polyketone fibres from alifatic polymers; polyfenylene sulfide as raw material, polyfenylene sulfide fibres; polymer synthesis and polymerization process, thermotropic polymers, aromatic polyester fibres; production process, structure and morphology, properties, classification; fibre formation of aramides, Nomex aramid fibres, aramid copolymer fibres; polybenzimidazol fibres, polybenzothiazol fibres; processes for fibre preparation, oxide fibres, non-oxide fibres; ultrafine fibres (micro / nanofibres); ceramic fibres; glass fibres; basalt fibres; aromatic polyimides, polyamide imides, polyester imides, polyether imides.Aims : knowledge / understanding of advanced fibres / high performance fibres : production, characteristics / properties and application into advanced (textile) materials. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract


Teaching methods Demonstration, excursion, Excursion, lecture, practicum


Extra information on the teaching methods

63

Demonstratie, excursie, Excursie, hoorcollege, practicum

Learning materials and price course notes 25 EUR, video


References

Leermateriaal syllabus 25 EUR, video


Referenties Vakinhoudelijke studiebegeleiding





Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination






Extra information on the examination methods During examination period: written closed-book exam

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met gesloten boek

Calculation of the examination mark Facilities for Working Students

Eindscoreberekening Addendum Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

2

2

64

---


Studiefiche




Organische scheikunde (E070310)

Organic Chemistry (E070310)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden organische chemie, organische verbindingen, organische reactiemechanismen

Keywords Organic chemistry, organic compounds, organic reaction mechanisms

Niveau Uitdiepend

Level advanced

Situering In deze cursus wordt ingegaan op de principes, reactiemechanismen en scheidingstechnieken van de organische chemie, aangevuld met een bespreking van de voornaamste klassen van organische verbindingen en van de verschillende aspecten van hun organische reacties. De student zal hierdoor een idee verkrijgen over het belang van organische chemie in tal van industriële domeinen en zal vertrouwd worden met de mogelijkheden, actuele milieuproblemen, etc. Aan de hand van de aansluitende practicasessies leert de student omgaan met organische chemicaliën en solventen, met een aantal basistechnieken voor analyse en zuivering en met de daarbij horende veiligheidsaspecten.

Position of the course In this course, basic knowledge and insight in the principles, reaction mechanisms and separation techniques of the organic chemistry is provided. The most important classes of organic compounds and the various aspects of their organic reactions are discussed. The student will have an idea about the importance of organic chemistry in many industrial fields and will know about the possibilities, environment problems, etc. Via the practical courses, the student can deal with organic chemicals and solvents, with basic techniques for analysis and purification and with safety precautions.

Inhoud • Bindingen en isomerie: Ionische en covalente binding, Isomerie, structuurformules en • hybride-orbitalen • Alkanen en cycloalkanen; Conformationele en geometrische analyse: Structuur van • alkanen en nomenclatuur, Eigenschappen, conformaties, isomerie en reacties van • (cyclo)alkanen • Alkenen en alkynen: Definities, nomenclatuur en orbitaalmodel, Additie- en • substitutiereacties, Reactie-evenwichten en -snelheden + reacties van alkynen • Aromatische verbindingen: Aromaticiteit, Reactiviteit van aromatische verbindingen • Stereo-isomerie: Chiraliteit en enantiomeren, Stereochemie en chemische reacties • Organische halogeenverbindingen; substitutie- en eliminatiereacties: SN1 en SN2 • mechanisme, Eliminatiereacties • Alcoholen, fenolen en thiolen: Nomenclatuur, beschrijving, eigenschappen en • reacties • Ethers en epoxides: Bereiding en eigenschappen van ethers, Bereiding en • eigenschappen van epoxiden • Aldehyden en ketonen: Eigenschappen en synthese van aldehyden en ketonen, • Addities aan aldehyden en ketonen, Andere reacties van carbonylverbindingen • Carbonzuren en afgeleide producten: Fysische eigenschappen en bereiding van • zuren en esters, Geactiveerde acylverbindingen en andere carbonzuurderivaten • Amines en stikstofhoudende verbindingen: Eigenschappen van amines, Reactiviteit • van amines • Analytische methoden in de organische chemie: Scheiden en zuiveren • Heterocyclische verbindingen: Heterocyclische verbindingen en bouwstenen van de • levende cel Begincompetenties Eindcompetenties zoals beoogd in de cursus Algemene Scheikunde

Contents • Bonding and isomerism: Ionic and covalent bonds, Isomery, structural formulas, and • hybrid orbitals • Alkanes and cyclo-alkanes; conformational and geometric analysis: Structure and • terminology of alkanes, Properties, conformations, isomery, and reactions of (cyclo) • alkanes • Alkenes and alkyns: Definitions, terminology and orbital model, Addition and • substitution reactions, Reaction equilibria and rates + reactions of alkynes • Aromatic compounds: Aromaticity, Reactivity of aromatic compounds • Stereo isomerism: Chirality and enantiomers, Stereo chemistry and chemical • reactions • Organic halogen compounds; substitution and elimination reactions: SN1 and SN2 • mechanisms, Elimination reactions • Alcohols, phenols, and thiols: Terminology, description, and properties and reactions • Ethers and epoxides: Preparation and properties of ethers, Preparation and • properties of epoxides • Aldehydes and ketons: Properties and synthesis of aldehydes and ketons, Additions • to ketons and aldehydes, Other reactions of carbonyl compounds • Carbonic acids and derivates: Physical properties and preparation of acids and • esters, Activated acyl compounds and other carbonic acid derivates • Amines and nitrogen compounds: Properties of amines, Reactivity of amines • Analytical methods in organic chemistry: Separation and purification • Heterocyclic compounds: Heterocyclic compounds and building blocks of the living • cell Initial competences End compentences from course General Chemistry Final competences SUBJECTS: reaction mechanisms, relation chemical structure and reactivity, properties organic molecules, stereochemistry, separation of molecules

65

Eindcompetenties BEGRIPPEN: algemeen voor cursus: reactiemechanismen, verband chemische structuur en reactiviteit, eigenschappen organische moleculen, ruimtelijke structuur van organische moleculen, scheidingstechnieken INZICHTEN: ruimtelijk chemisch inzicht; verbanden chemische structuur met synthesewegen en eigenschappen van organische moleculen VAARDIGHEDEN: vermogen tot redeneervaardigheid, creativiteit, gebruik laboratoriumapp., probleemoplossend vermogen Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege, practicum, werkcollege Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal Nederlandstalige syllabus (richtprijs 8 Euro) + syllabus, transparanten, practicanota's beschikbaar via https://minerva.UGent.be Referenties • Hart, Craine, Hart: "Organic Chemistry: A short course" (2007) (ISBN: 0-618-59073• 0) Vakinhoudelijke studiebegeleiding - Via practica: mogelijkheid tot vraagstelling en feedback via assistenten- Interactieve begeleiding via Minerva Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Participatie, vaardigheidstest, verslag Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is niet mogelijk Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen (gesloten boek), aangevuld met mondelinge ondervraging over deel van de vragen. Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van practicumwerk. Frequentie: 4x aan de hand van practicaverslagen. Eindscoreberekening Bijzondere voorwaarden: Examen (90%) en niet-periodegebonden evaluatie (4 proeven, 10%) tijdens practica. Faciliteiten voor werkstudenten

INSIGHTS: 3D-structure of organic molecules, relations chemical structure with synthetic routes and properties of organic molecules SKILLS: creative use of theory; use of laboratory equipment; solving capability. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, practicum, seminar Extra information on the teaching methods Learning materials and price Syllabus (about 8 Euro) + syllabus, transparancies, practical courses via https: //minerva.UGent.be References • Hart, Craine, Hart: "Organic Chemistry: A short course" (2007) (ISBN: 0-618-59073• 0) Course content-related study coaching - via practical courses: possibility for feedback via assistents- Minerva Evaluation methods periodic and permanent evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination Examination methods in case of permanent evaluation Participation, skills test, report Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is not possible Extra information on the examination methods During examination period: written closed-book exam complemented with oral examination of part of the questions. During semester: graded lab sessions. Frequency: 4 times based on lab reports. Calculation of the examination mark Special conditions: Exam (90%) and non-periodical evaluation (4 practical exercises, 10%) during practical courses. Facilities for Working Students Addendum

2

Addendum

66

3

67

---


Studiefiche




Gevorderde instrumentele technieken voor chemische analyse (E070650)

Advanced Instrumental Techniques for Chemical Analysis (E070650)

Contacturen

15.0u

Studietijd

90u

Studiepunten

3.0

Contact hours 15.0h

Study time 90h

Credits

3.0

Onderwijstalen NederlandsEngels

Teaching languages DutchEnglish

Trefwoorden

Keywords


Level specialist

Situering Het doel van deze cursus is de student laten kennismaken met meer geavanceerde instrumentele methodes voor chemische analyses. Zonder diep in te gaan op de technische details wordt inzicht verschaft in de mogelijkheden en beperkingen van enkele spectrometrische technieken. De basisprincipes van op synchrotron straling gebaseerde spectroscopische technieken worden verduidelijkt. Steeds wordt een actief inzicht gestimuleerd, zodat chemische probleemstellingen in de beschreven context kunnen worden opgelost.

Position of the course The objective of this course is to introduce the student to some more advanced instrumental techniques for chemical analysis. Without tackling all the technical details of the corresponding instrumentation, insight is provided into the capabilities and limitations of advanced spectrometric techniques. Among others the basic principles of synchrotron radiation (SR) based spectroscopic techniques, such as SR X-ray fluorescence and absorption (micro)spectroscopy, are discussed. An active insight, enabling solving chemical problems in this context, is stimulated.

Inhoud • Inductief gekoppeld plasma optische emissiespectrometrie - ICPOES • Inductief gekoppeld plasma massaspectrometrie - ICPMS • Infrarood spectrometrie • Synchrotron X-stralen microspectroscopie • Instrumentele aspecten van spectroscopie en massaspectroscopie

Contents • Inductively coupled plasma optical emission spectrometry - ICPOES • Inductively coupled plasma mass spectrometry - ICPMS • Infrared spectrometry • Synchrotron radiation X-ray micro-spectroscopy • Some instrumental aspects of spectroscopic and mass spectrometric analysis • techniques

Begincompetenties Plichtvak 'Chemische analysetechnieken' (Master 1) Eindcompetenties BEGRIPPEN: ICP; ICP als ionenbron, massaspectrometer, spectrale en niet-spectrale interferenties, isotopendilutie; monochromator, detector; synchrotron straling (SR), synchrotron X-stralen fluorescentie; X-stralen absorptie technieken: XANES/EXAFS. INZICHTEN: principe en mogelijkheden van ICPOES, opbouw instrumentatie; principe en mogelijkheden van ICPMS, opbouw instrumentatie; principe van IR-spectrometrie en gebruik voor componentidentificatie; inzicht in werking basiscomponenten van spectrometrische en massaspectrometrische apparatuur; principes van element en chemische structuur analyse door middel van synchrotron micro Xstralenfluorescentie/absorptie technieken, basiscomponenten van SR-apparatuur. VAARDIGHEDEN: inzichten aanwenden voor het oplossen van eenvoudige probleemstellingen inzake synchrotron X-stralenfluorescentie spectroscopie, kwantitatieve interpretatie van SR-XRF spectra; inzichten aanwenden voor het oplossen van probleemstellingen inzake absorptiespectroscopie. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties

Initial competences Compulsory course 'Chemical analysis techniques' (Master 1) Final competences CONCEPTS: ICP, ICP as ion-source, mass spectrometer, spectral and non-spectral interferences, isotope dilution, monochromator, detector; synchrotron radiation (SR), synchrotron X-ray fluorescence, X-ray absorption techniques: XANES/EXAFS. INSIGHTS: principles and possibilities of ICPOES, instrumentation; principles and possibilities of ICPMS, instrumentation; principles of IR-spectrometry and its use for compound identification; understanding of the working mechanism of the basic components of spectrometric and mass-spectrometric instrumentation; principles of element and local chemical structure analysis by means of synchrotron radiation (SR) X-ray micro-fluorescence and absorption spectroscopic techniques, basic components of SR instrumentation. SKILLS: the ability to solve simple problems related to the use of SR X-ray fluorescence (micro)analysis methods, spectrum interpretation/quantitative analysis; skills to solve simple analytical problems by absorption spectroscopic techniques. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract

68

Didactische werkvormen Hoorcollege

Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment

Toelichtingen bij de didactische werkvormen Hoorcolleges

Teaching methods Lecture

Leermateriaal Nederlandstalige syllabus (10 #)

Extra information on the teaching methods Classroom lectures

Referenties • Chemical Analysis : Modern instrumentation, methods and techniques, Francis • Rouessac and Annick Rouessac, John Wiley & Sons, 2000, ISBN 0-471-97261-4. • Principles of Instrumental Analysis (5th ed), Douglas A. Skoog, F. James Holler and • Timothy A. Nieman, Brooks Cole, 1997, ISBN 0-03-002078-6. • Spectrometrische analysetechnieken, M.T.C. de Loos - Vollebregt, Heron reeks • Bohn Stafleu Van Loghum, 2004, ISBN 90-313-4142-8.

Learning materials and price Syllabus in Dutch (10 #) References • Chemical Analysis : Modern instrumentation, methods and techniques, Francis • Rouessac and Annick Rouessac, John Wiley & Sons, 2000, ISBN 0-471-97261-4. • Principles of Instrumental Analysis (5th ed), Douglas A. Skoog, F. James Holler and • Timothy A. Nieman, Brooks Cole, 1997, ISBN 0-03-002078-6. • Spectrometrische analysetechnieken, M.T.C. de Loos - Vollebregt, Heron reeks • Bohn Stafleu Van Loghum, 2004, ISBN 90-313-4142-8.

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Persoonlijke consultatie op aanvraag












Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met gesloten boek, aangevuld met mondelinge ondervraging

Extra information on the examination methods During examination period: written closed-book exam complemented with oral examination

Eindscoreberekening Periodegebonden evaluatie

Calculation of the examination mark Evaluation during examination period 2 2

69

---


Studiefiche




Duurzame chemische productieprocessen (E071131)

Sustainable Chemical Production Processes (E071131)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden Duurzaamheid, petroleumraffinage, chemische productie processen, (bio)-raffinaderij, petrochemie, biotechnologie, aardolie, steenkool, aardgas, biomassa, levenscyclusanalyse, cleantech

Keywords Sustainability, petroleum refining, Petro chemical processes, biotechnology, oil, coal, natural gas, biomass, lifecycle analysis, cleantech

Niveau Gespecialiseerd Situering Kennismaking met de belangrijkste chemische processen voor de productie van brandstoffen, en basis- en bulkchemicaliën met focus op technisch – economische ecologische aspecten. Inzicht verwerven in de structuur van de chemische industrie gaande van petroleumraffinage en petrochemie, tot de fijnchemie, de biotechnologie en de klassieke chemische grootindustrie Inhoud • Structuur van de chemische industrie • Grondstoffen, procesefficiëntie, afval, levenscyclus, exergie • Omzetting van aardolie, steenkool, biomassa en gas in fossiele en hernieuwbare • brandstoffen. Overzicht van de eindproducten • Productie van Basis en Bulk Chemicaliën: waterstof; koolstofmonoxide, Etheen; • propeen; butenen; butadieen, benzeen; tolueen; xylenen, zwavelzuur, salpeterzuur, • amoniak, methanol • Productie van tweede generatie chemicaliën: styreen, hetero-atoom: vinylchloride, • ethyleenoxide, adipinezuur, caprolactam, maleïnezuuranhydride • Productieprocessen: capita selecta: steamreforming van aardgas; Fischer-Tropsch, • stoomkraken, katalytisch kraken; methanol naar olefines, katalytische reforming, • hogedrukpolyethyleen, productie van bio-ethanol, etc. • Bedrijfsbezoek: unitaire operaties, duurzaamheid, economische context, continue • productieprocessen Begincompetenties Fysische & Organische Chemie, Warmtetechniek en Stoftransport, Eenheidsbewerking in de Chemische Industrie Kennis van AspenPlus

Level specialist Position of the course Introduction to the most important chemical and petrochemical processes for the production of fuels, base and bulk chemicals. Particular attention is paid to technical, economical and environmental aspects. Getting insight into the technical-scientific basis for these processes and in the structure of the chemical industry, petroleum refining industry, the petrochemical industry, biotechnology. Contents • Structure of the chemical industry • Resources, process efficiency, waste, life cycle analysis, exergy • Conversion of oil, biomass and coal. Production of fossil and renewable fuels. • Overview of the final products • Production of Base Chemicals: hydrogen; carbon monoxide, ethene; propene; • butenes; butadiene, Benzene; toluene; xylenes , acetic acid, sulfuric acid, ammonia, • methanol, etc. • Production of second generation chemicals: Styrene, Hetero-atom: vinylchloride, • Ethylene Oxide, Adipic Acid, Caprolactam, Maleic Anhydride • Important Processes: capita selecta: Steamreforming of natural gas; partial oxidation • to synthesis gas or ethyne, Steam Cracking, Catalytic cracking; Catalytic reforming, • High-Pressure Polyethylene, bioethanol • Plant visits : unit operations, sustainability, economics, continuous versus batch • processes Initial competences Physical & Organic Chemistry, Heat and Material Transport, Unit Operations in the Chemical Industry

Eindcompetenties • BEGRIPPEN: ruwe olie, destillaat, residu, bulk chemicaliën, duurzaamheid • INZICHTEN: chemische grootindustrie, raffinaderijstructuur; productiemethoden van • belangrijke chemicaliën; productie van geselecteerde 2de generatie chemicaliën; • uitvoering van grootschalige processen; biotechnologische processen; • VAARDIGHEDEN: benoemen van de belangrijkste raffinaderijstromen en • behandelingsprocessen, evalueren van procesefficiëntie

Final competences CONCEPTS: crude oil, distillate, residue, bulk chemicals, sustainability, life cycle analysis INSIGHTS: structure of chemical industry, structure of a refinery; production methods of important chemicals; production of selected second generation chemicals; implementation of large-scale processes, biotechnical production processes SKILLS: evaluation of process efficiency and sustainability, identification of the most important streams in a refinery and treatment processes


Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment

70


Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract

Didactische werkvormen Excursie, groepswerk, hoorcollege

Teaching methods Excursion, group work, lecture



Leermateriaal • Engelstalige syllabus beschikbaar op Minerva • Engelstalige slides beschikbaar op Minerva

Learning materials and price Syllabus in English (electronically available on the following web-site: https://minerva. ugent.be ). Slides in English available on https://minerva.ugent.be References Chemical Process Technology, Jacob A. Moulijn, Michiel Makkee, Annelies van Diepen, ISBN: 978-0-471-63062-3, 2001 ULLMANN'S Encyclopedia of Industrial Chemistry: http://www.wiley-vch.de/vch/software/ullmann

Referenties • Chemical Process Technology, Jacob A. Moulijn, Michiel Makkee, Annelies van • Diepen, ISBN: 978-0-471-63062-3, 2001 • ULLMANN'S Encyclopedia of Industrial Chemistry: http://www.wiley-vch. • de/vch/software/ullmann/

Course content-related study coaching Begeleiding door assistent

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Begeleiding door assistent











Extra information on the examination methods During examination period: oral closed-book exam, written preparation During semester: graded project reports. Second chance: Not possible

Toelichtingen bij de evaluatievormen • Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met gesloten boek, schriftelijke • voorbereiding. • Tweede examenkans: mondeling examen met gesloten boek, schriftelijke • voorbereiding • Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen; tweede • examenkans: Niet mogelijk

Calculation of the examination mark Evaluation throughout semester as well as during examination period. Special conditions: none; project reports: 105/20; exam: 1015/20 Facilities for Working Students Addendum

Eindscoreberekening • Niet-periodegebonden en periodegebonden evaluatie. • Bijzondere voorwaarden: geen; • weging: niet-periodegebonden 105/20, periodegebonden 1015/20

2


2

71

---


Studiefiche




Oppervlakfenomenen en katalyse (E071161)

Surface Phenomena and Catalysis (E071161)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden Oppervlakfenomenen, heterogene katalyse, katalytische reactiemechanismen, karakterisering van oppervlakken

Keywords Surface phenomena, heterogeneous catalysis, catalytic reaction mechanisms, characterization of surfaces

Niveau Uitdiepend

Level advanced

Situering Analyse van de basisconcepten van belang voor heterogene katalyse. Vertrouwd worden met een aantal soorten katalysatoren en katalytische reactiemechanismen. Toepassing van fysische technieken voor de karakterisering van de relevante materiaaleigenschappen.

Position of the course Analysis of the fundamentals of heterogeneous catalysis.Getting Becoming familiar with a number of catalyst types as well as a number of catalytic cycles. Application of physical surface characterization techniques.techniques to characterize relevant material properties.

Inhoud • Oppervlakfenomenen: inleiding, kinetiek, katalysatorspecificaties, sorptie aan een • oppervlak, toepassingen van sorptie, sorptie-isothermen, uitdrukkingen voor sorptie• isothermen, zeolieten, bereiding van fijn verdeelde materialen • Katalyse: textuur, metaaloppervlakken, chemisorptie op metalen, foto-emissie van • oppervlakken, diffractie en absorptie, microscopische technieken, vibrationele • spectroscopieën, gevallenstudies van • katalysatorkarakterisatiekatalysatorkarakterisering

Contents • Surface phenomena: introduction, kinetics, catalyst specifications, sorption at a • surface, applications of sorption, sorption isotherms, expressions for sorption • isotherms, zeolites, preparation of finely dispersed materials • Catalysis: texture, metal surfaces, chemisorption on metals, photo emission of • surfaces, diffraction and absorption, microscopic techniques, vibrational • spectroscopy, case studies of catalyst characterization

Begincompetenties Eindcompetenties zoals beoogd in 'Statische fysica en moleculaire structuur' (E021520) en 'Fysische scheikunde'. (E029010).

Initial competences Statistical Physics and Molecular Structure (E021520), Physical Chemistry (E029010)

Eindcompetenties • Kennis van heterogene en homogene het werkingsprincipe van katalyse. • Vaardigheid in het neerschrijvenopstellen van de reactiesnelheidsvergelijking voor • katalytische reacties. • Vaardigheid in de analyse van sorptieverschijnselen. • Kennis van de bereidingsmethoden van hooggedispergergeerde katalytische • materialen en zeolieten. • Inzicht in de interacties tussen moleculen en het oppervlak van een vaste stof. • Kennis van de principes en het gebruik van experimentele technieken voor • oppervlak- en katalysatorkarakterisering.

Final competences CONCEPTS: catalysis, heterogeneous catalysis, homogeneous catalysis, reaction rate, catalytic cycle; pseudo-steady state, rate determining step; sorption, desorption, sticking probability; temperature programed desorption and reaction; adsorptionisotherms; uniform and non-uniform surfaces; zeolite structure and topology; solgel synthesis;pore size distribution; surface free energy.INSIGHTS: relation between reaction mechanism and rate equations, necessary conditions for an industrial catalyst; factors incluencing the interaction between molecule and catalyst; catalytic properties of microporous materials; heterogeneous catalysts texture; reactivity of surfaces; sorption on metal surfaces; caracteristics surfaces from fixed beds; most important catalyst types and their applications.SKILLS: writting reaction rate equations for catalytic systems; analysis of the sorption phenomena; • knowledge of the operating principles of catalysis • deriving rate equations for catalytic cycles; • analysis of sorption phenomena; • knowledge of principles and use of experimental techniques for surface and catalyst • characterization. • experimental determination of catalytic active centra; experimental determination of • several catalyst properties, determination of texture of heterogeneous catalysts; sites • analysis of the interaction between molecules and the surface of solid materials.

Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Excursie, hoorcollege, practicum, werkcollege, werkcollege: geleide oefeningen

72



Leermateriaal syllabus


Referenties • J.W. Niemantsverdriet, "Spectroscopy in Catalysis, an introduction.", J. Wiley-VCH • 2007 • I. Chorkendorff, J.W. Niemantsverdriet, "Concepts of modern Catalysis and Kinetics", • J. Wiley -VCH 2003

Teaching methods Excursion, lecture, practicum, seminar, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Voor en na de lessen, practica en werkcolleges: mogelijkheid tot vraagstelling en feedback.

Learning materials and price course notes References • J.W. Niemantsverdriet, "Spectroscopy in Catalysis, an introduction.", J. Wiley-VCH • 2007 • I. Chorkendorff, J.W. Niemantsverdriet, "Concepts of modern Catalysis and Kinetics", • J. Wiley -VCH 2003

Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Mondeling examen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Mondeling examen

Course content-related study coaching Before and after lessons, practical work and exercises: possibility to ask questions and obtain feedback





Toelichtingen bij de evaluatievormen PE: mondeling examen met gesloten boek, schriftelijke voorbereiding en oefeningen. NPGE: beoordeling verslagen; 2-3 verslagen; bezoeken; aanwezigheid verplicht;


Eindscoreberekening PE: 15/20 (9/20; NPGE: 11/20 theorie en 6/20 oefeningen); NPGE: 5/20 (practicumproject)

Examination methods in case of permanent evaluation Report Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is not possible


Extra information on the examination methods PE: During examination period: oral closed-book exam, written preparation. and exercises NPGE: practical work and reports; visits; presence required

Addendum

2

Calculation of the examination mark PE: 15/20 (9/20; NPGE: 11/20 theory and 6/20 exercises); NPGE: 5/20 (practical project) Facilities for Working Students Addendum

2

73

---


Studiefiche




Chemie van industriële processen (E071181)

Chemistry of Industrial Processes (E071181)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden industriële chemische processen, reactiemechanismen, duurzame chemie

Keywords industrial chemical processes, reaction mechanisms, sustainable chemistry


Level specialist

Situering Analyse van de reactiemechanismen die optreden bij grootschalige chemische processen. Vertrouwd raken met het aanwenden van fundamenteel chemisch inzicht op moleculair niveau voor optimalisatie en ontwikkeling van duurzame chemische processen in de (petro)chemie, de fijnchemie en de polymeerchemie.

Position of the course Analysis of the reaction mechanisms involved in large scale chemical processes. Getting acquainted with the application of molecular level insights for the optimization and development of sustainable chemical processes in (petro)chemistry, fine chemistry and polymer chemistry.

Inhoud • Radicalaire processen:Evenwichtsconstanten en Reactiesnelheidsconstanten • • Stoomkraken van koolwaterstoffenPyrolyse van biomassaRadicalaire • • polymerizatieGecontrolleerde radicalaire polymerizatieMoleculaire partitiefunctie • • afgeleide thermodynamische grootheden • • Evenwichtsconstanten vanuit ab iniitio gegevens • • Reactiesnelheidsconstanten vanuit ab initio gegevens • • Accuraatheid thermodynamische en kinetische grootheden • Zuur gekatalyseerde Radicalaire processen: • • Friedel-Crafts alkylering van aromaten,Katalytisch krakenConversie van • • hernieuwbare grondstoffenBase gekatalyseerde processen:BiodieselBase • • gekatalyseerde reacties in de fijnchemie en de farmacieMetaalgekatalyseerde • • processen:CO-hydrogenatie,Fischer-Trospch syntheseStoomkraken van • • koolwaterstoffen • • • ab initio gebaseerde microkinetische modelering • • • ab initio gebaseerde simulatie van een industriële stoomkraker • • • • sensitiviteitsanalyse • • • • reactiepadanalyse • Zuur gekatalyseerde processen: • • Conversie van hernieuwbare grondstoffen • Metaalgekatalyseerde processen: • • Ab initio gebaseerd katalysatoren reactorontwerp • • • Ammoniakproductie • • • Katalytische hydrogenatie van alkenen en aromatenHydrodesulfurisatieCO • • • oxidatie • • • • microkinetiek versus kinetische Monte Carlo • • Fischer-Tropsch reactie

Contents • Radical processes: Steam cracking of hydrocarbons Pyrolysis of biomass Radical • polymerization Controlleerde radical polymerizationAcid catalyzed processes: • Friedel-Crafts alkylation of aromatics Catalytic cracking Conversion of renewable • resourcesBase catalyzed processes: Biodiesel Base catalysed reactions in fine • chemistry and pharmaceutical industryMetal catalysed processes: CO• hydrogenation, Fischer-Trospch synthesis Ammonia production Catalytic • hydrogenation of alkenes and aromatics HydrodesulfurizationEquilibrium constants • and reaction rates • • Molecular partitiion functions and derived thermodynamic properties • • Equilibrium constants from ab initio data • • Reaction rates from ab initio data • • Accuracy of thermodynamic and kinetic properties • Radical processes: • • Steam cracking of hydrocarbons • • • first principles based microkinetic modeling • • • first principles based simulation of an industrial steam cracker • • • • sensitivity analysis • • • • reaction path analysis • Acid catalyzed processes: • • Conversion of renewable resources • Metal catalysed processes: • • First principles based catalyst and reactor design • • • Ammonia production • • • CO oxidation • • • • mean field approximation versus kinetic Monte Carlo • • Fischer-Tropsch reaction

Begincompetenties Organische scheikunde, Fysische scheikunde, Polymeren, Oppervlakfenomenen en katalyse, Chemie en duurzame technologie

Initial competences Organic chemistry, Physical chemsitry, Polymers, Surface phenomena and catalysis, Chemistry and sustainable technology

Eindcompetenties • BEGRIPPEN: reactieklassen, groep additiviteit, lineaire vrije energierelatie,

Final competences • NOTIONS: reaction families, group additivity, lineair free energy relations, vulcano

74

• • • • • • • • •

vulkaancurve, optimale katalysatorcurve, microkinetische modellering, kinetische parameters, katalysatordescriptoren, verband tussen reactiemechanisme, reactiviteit en chemische structuur, verband tussen reactiemechanisme, procescondities en productopbrengsten; invloed van de katalysatoreigenschappen op de productopbrengsten VAARDIGHEDEN: benoemen van de belangrijkste reactieklassen, ontwikkelen en gebruik van groepadditieve modellen voor thermochemie en kinetiek, ontwikkelen en gebruik van lineaire vrije energierelaties en optimale katalysatorcurven, aanwenden van inzicht op moleculair niveau voor procesoptimalisatie en katalysatorontwerp

Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Integratieseminarie, werkcollegeHoorcollege, integratieseminarie, werkcollege: geleide oefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen De hoorcolleges omvatten de theorielessen waarin, aan de hand van gevallenstudies, de begrippen voorgesteld en geïllustreerd worden. In de werkcolleges (6seminars (10tal) worden praktijkvoorbeeldenprojecten uitgewerkt. In essentie wordt de oplossing van de gegeven opgavenopgave bereikt, gepresenteerd en besproken tijdens de werkcollegesseminars zelf, dit in tegenstelling tot de geleide oefeningen (6werkcolleges (3-tal) waar tijdens de contacturen een inleiding gegeven wordt en van de student verwacht wordt dat deze opgaven op een zelfstandige manier tot een goed einde gebracht worden. Van één van deze oefeningen de seminaropgaven wordt een presentatie verwacht, hetzij individueel, hetzij per groep van 2 studenten. 3-4 studenten. Leermateriaal Engelstalige syllabus, elektronisch beschikbaar via Minerva Referenties ULLMANN'S Encyclopedia of Industrial Chemistry: http://www.wiley-vch. de/vch/software/ullmann/ Vakinhoudelijke studiebegeleiding lesgever en assistent zijn beschikbaar na afspraak voor extra toelichting bij de cursus en feedback op de evaluaties

• • • • • • • • •

curve, optimal catalyst curves, microkinetic modelling, kinetic parameters, catalyst descriptors, INSIGHTS: relation between reaction mechanism, reactivity and chemical structure, relation between reaction mechanism and process conditions and product yields, influence of catalyst properties on product yields SKILLS: identification of important reaction families, development and use of group additivity models for thermochemistry and kinetics, development and use of free linear energy relations and optimal cataluyst curves, application of molecular level insights for process optimization and development

Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Integration seminar, Lecture, integration seminar, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods The lectures consist of theoretical lessons in which case studies are used to present and illustrate concepts. In the seminars (~6) practical examples ~10) projects are worked out. In essence the solution of to given exercises problems is obtained, presented and discussed during the seminars, contrary to the coached exercises (~6~3) in which during the contact hours an introduction is given and it is expected that the student fulfills the tasks independently. For at least one of these exercises a presentation or report the seminar projects a presentation is expected (individually or per group of two students) 3-4 students) Learning materials and price English syllabus; electronically available on Minerva electronically References ULLMANN'S Encyclopedia of Industrial Chemistry: http://www.wiley-vch. de/vch/software/ullmann/ Course content-related study coaching Lecturer and assistant are available after appointment for extra explanation about the course and for feedback on the evaluations Evaluation methods periodic and permanent evaluation






Examination methods in case of permanent evaluation Oral examination

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Mondeling examen



Extra information on the examination methods • Periodic evaluation: oral exam (closedopen-book), written preparation • Permanent evaluation: quotation of presentation and/or report; Second examination: • not possible • Frequency: 1 mid-term presentation and/or report3 seminar project presentation

Toelichtingen bij de evaluatievormen • Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met open boek, schriftelijke • voorbereiding • Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van presentatie; tweede examenkans:

75

• niet mogelijk • Frequentie: 1 mid-term presentatie3 seminarprojectpresentaties

Calculation of the examination mark • Permanent and periodic evaluation • Special conditions: 1/3 permanent evaluation 2/3 periodic evaluation

Eindscoreberekening • Niet-periodegebonden en periodegebonden evaluatie. • Bijzondere voorwaarden: 1/3 niet-periodegebonden evaluatie 2/3 periodegebonden • evaluatie



3

3

76

---


Studiefiche




Eenheidsbewerkingen in de chemische industrie (E071200)

Unit Operations in Chemical Industry (E071200)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden destillatie, absorptie, vloeistof-vloeistof extractie, vloeistof-vast extractie, indampen, condensatie, koken, drogen, filtratie, centrifugatie, kristallisatie, classificatie, sedimentatie

Keywords destillation, absorption, liquid-liquid extraction, liquid-solid extraction, evaporation, condensation, boiling, drying, filtration, centrifugation, crystallisation, classification, sedimentation


Level specialist

Situering Berekening en ontwerp van apparatuur voor een aantal eenheidsbewerkingen uit de chemische industrie. Het doel is de student aan te leren hoe een aantal eenheidsbewerkingen in de chemische industrie beschreven, berekend, ontworpen en geoptimaliseerd worden.

Position of the course Calculation and design of apparatus for a number of unit operations in chemical industry. The goal is to learn the student how to describe, calculate, design and optimize a number of unit operations in chemical industry.

Inhoud Studie van volgende eenheidsbwerkingen: • Inleiding • Fazenevenwicht • Destillatie • Vloeistof-Vloeistof extractie • Vloeistof-vast extractie • Indampen • Condenseren • Koken • Drogen • Filtratrie • Centrifugatie • Kristallisatie • Classificatie • Sedimentatie

Contents Study of a number of unit operations • Introduction • Phase equilibrium • Destillation • Liquid-liquid extraction • Liquid-solid extraction • Evaporation • Condensation • Boiling • Drying • Filtration • Centrifugation • Crystallisation • Classification • Sedimentation

Begincompetenties Massa-, momentum- en warmte-overdracht, thermodynamica

Initial competences Mass, momentum and heat transfer, thermodynamics

Eindcompetenties BEGRIPPEN: Fazenevenwicht; Destillatie; Absorptie; Extractie; Indampen; Condenseren; Koken; Drogen; Filtratie; Centrifugatie; Kristallisatie; Classificatie; Sedimentatie INZICHTEN: Begrip van fysische, thermische en mechanische eenheidsbewerkingen in de chemische industrie VAARDIGHEDEN: Bepalen fazenevenwichten; Berekenen en ontwerp van apparaten voor het uitvoeren van eenheidsbewerkingen in de chemische industrie

Final competences NOTIONS: Phase equilibrium; Destillation; Absorption; Extraction; Evaporation; Condensation; Boiling; Drying; Filtration; Centrifugation; Crystallization; Classification; Sedimenatation INSIGHTS: Understanding of physical, thermal and mechanical unit operations in chemical industry SKILLS: Determination of phase equilibria; Calculation and Design of apparatus to be used for unit operations in chemical industry



77



Didactische werkvormen Hoorcollege, practicum, werkcollege: geleide oefeningen

Teaching methods Lecture, practicum, seminar: coached exercises

Toelichtingen bij de didactische werkvormen Theoretische lessen met projector. Practica en oefeningensessies in groep van 4 tot 5 studenten. Eén verslag per groep

Extra information on the teaching methods Theory using projector. Practical work and excercises in groups of 4 to 5 students. One report per group.

Leermateriaal Syllabus: gratis op te laden via MINERVA,Taal Syllabus : Nederlands; Engelstalig leermateriaal beschikbaar op aanvraag

Learning materials and price Syllabus (Dutch): download on MINERVA for free;English study material available on request

Referenties • Perry Chemical Engineers Handbook • Chemical Engineering (Coulson and Richardson) • Distillation : principles and practice (Stichlmair and Fair) • Separation process technology ; Performance, Selection, Scale-up (Humphrey and • Keller)

References • Perry Chemical Engineers Handbook • Chemical Engineering (Coulson and Richardson) • Distillation : principles and practice (Stichlmair and Fair) • Separation process technology ; Performance, Selection, Scale-up (Humphrey and • Keller)

Vakinhoudelijke studiebegeleiding De practica worden begeleid door 2 assistenten. Het projectwerk wordt begeleid door de titularis. De titularis kan op elk moment gedurende het semester gevraagd worden voor bijkomende uitleg.

Course content-related study coaching Practical work is supported by the doctoral students. The project work is supported by the lecturer. The lecturer can be requested to give additional information during the complete semester.







Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Vaardigheidstest, verslag

Examination methods in case of permanent evaluation Skills test, report



Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met gesloten boek, schriftelijke voorbereiding. Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen; beoordeling van practicumwerk. Frequentie: 12 weken practicum- en projectwerk gedurende één namiddag, uitgevoerd in groepen van 4 à 5 studenten. Per practicum en project wordt door een groep één verslag ingediend.

Extra information on the examination methods During examination period: oral closed-book exam, written preparation. During semester: graded project reports; graded lab sessions. Frequency: 12 weeks with practical work and project work, one afternoon a week. The students work in groups (4 to 5 students). One report per group for practical work and project work.

Eindscoreberekening Bijzondere voorwaarden: Finaal Resultaat = 0.25*(resultaat niet-periodegebonden evaluaties) + 0.75*(resultaat periodegebonden evaluatie).

Calculation of the examination mark Special conditions: Final Result = 0.25*(result for semester work) + 0.75*(result semester examination). Facilities for Working Students Addendum


2

78

3

79

---


Studiefiche




Chemische reactoren: principes en toepassingen (E072110)

Chemical Reactors: Fundamentals and Applications (E072110)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden Reactoren

Keywords Reactors


Level specialist

Situering Analyse van de basisconcepten van belang voor het gecontroleerd uitvoeren van chemische reacties. Toepassing van deze concepten voor het bedrijven en ontwerpen van reactoren en vertrouwd worden met een aantal soorten reactoren.

Position of the course Analysis of the basic concepts necessary to carry out chemical reactions in a controlled way. Use of these concepts in design and operation of reactors. Getting familiar with a number of reactor types.

Inhoud • Inleiding • Isotherme Reactoren met Ideaal Stromingspatroon: Batchreactor met ideale • menging, Stationaire propstroomreactor, Stationaire ideaal gemengde reactor, • Cascade van CSTR's • Isotherme Continue Reactoren met Niet-Ideaal Stromingspatroon: Verband tussen • stromingspatroon en verblijftijdsverdeling, Invloed van de verblijftijdsverdeling op de • conversie, micromenging, macromenging, Modellen voor niet-ideale stroming • Stoichiometrie: Enkelvoudige reacties, Complexe reacties • Thermodynamica van Chemische Reacties: Reactie-enthalpie, Chemisch evenwicht • Kinetiek: Definities, Kinetiek van elementaire reacties, Kinetiek van globale reacties • Niet-Isotherme Reactoren met Ideaal Stromingspatroon: Enthalpieproductie, • Maximale isobare adiabatische temperatuurverandering, Batchreactor, Stationaire • propstroomreactor, Continu doorstroomde perfect gemengde reactor, Autotherme • reactoren • Transportverschijnselen: Inleiding, Reactie en transport in serie, Reactie en transport • simultaan, Combinatie van uitwendige en inwendige transportlimiteringen, Gas• vloeistofreacties • Experimentele Studie van de Kinetiek van Heterogeen Gekatalyseerde Reacties: • Inleiding, Reactortypen, Differentieel versus integraal bedrijf, Criteria voor de • verwaarloosbaarheid van transporteffecten op korrelschaal, Constructie van • reactiesnelheidsvergelijkingen • Regressieanalyse: Inleiding, Meervoudige lineaire regressie: de kleinste • kwadratenmethode, Adequaatheid van het model, Significantie van een lineaire • regressie, Significantie van individuele onafhankelijke variabelen, transformaties voor • niet-lineaire modellenBuisreactoren: Inleiding, Modelvergelijkingen, Fysische • parameters • Reactoren met Gepakt Katalysatorbed: Modelclassificering, Ideaal pseudohomogeen • eendimensionaal model, Pseudohomogeen eendimensionaal model met effectieve • axiale diffusie en geleiding, Pseudohomogeen tweedimensionaal model voor • propstroming met effectieve radial diffusie en geleiding, Eendimensionaal heterogeen • model • Gas-vloeistof reactoren: inleiding, gas- en vloeistoffase perfect gemengd, gas- en • vloeistoffase in propstroming.

Contents • Introduction • Isothermal Reactors with Ideal Flow Pattern: Batch reactor with ideal mixing, • Continuous steady state plug-flow reactor, Continuous ideal-mixedsteady state • continuously stirred-tank reactor, CSTR cascade • Isothermal Continuous Reactors with Non-Ideal Flow Pattern: Relation between flow • pattern and residence time distribution, Effect of the residence time distribution on the • conversion, micromixing, macromixing, Models for non-ideal flow • Stoichiometry: Elementary reactions, Complex reactions • Thermodynamics of Chemical Reactions: Reaction enthalpy, Chemical equilibrium • Kinetics: Definitions, Kinetics of elementary reactions, Kinetics of global reactions • Non-Isothermal Reactors with Ideal Flow Pattern: Enthalpy production, Maximum • isobaric adiabatic temperature variation, Batch Reactor, Continuous steady state plug • flow reactor, Continuous perfectly mixed flow reactorsteady state continuously • stirred-tank reactor, Autothermal reactors • Transport Phenomena: Introduction, Reaction and transport in series, Simultaneous • reaction and transport, Combination of external and internal trnasport limitations, Gas • liquid reactions • Experimental Study of Heterogeneously Catalyzed Reactions: Introduction, Reactor • Types, Differential versus integral operation, Criteria for the absence of transport • phenomena on pellet scale, Construction of rate equations • Regression Analysis: Introduction, Multiple linear regression: least squares method, • Model adequacy, Significance of a linear regression, Significance of individual • independent variables, Transformations for non-linear modelsTube Tubular Reactors: • Introduction, Model equations, Physical parameters • PackedFixed Bed Reactors: Model classification, Ideal pseudohomogeneous one• dimensional model, Pseudohomogeneous one-dimensional model with effective axial • diffusion an conduction, Pseudohomogeneous two-dimensional model for plug flow • with effective radial diffusion and conduction, One-dimensional heterogeneous model • Gas-liquid reactors introduction, perfectly mixed gas- and liquid phase, gas- and • liquid phase in plug-flow • Fluidized Bed Reactors: Introduction, The penomenon fluidization, Two-phase model • for fluidized bed reactors • Questions lesson: Questions lessonlesson

80

• Reactoren met Gefluïdiseerd Bed: Inleiding, Het verschijnsel fluïdisatie, • Tweefasenmodel voor reactoren met gefluïdiseerd bed • Responsiecollege: Vragenles Begincompetenties Wiskundige analyse I, Algebra, Fysische Chemie, Warmtetechniek en Stoftransport, Informatica,Numerieke Wiskunde Eindcompetenties BEGRIPPEN: conversie, selectiviteit, opbrengst, batchreactor, propstroomreactor en stationaire ideaal gemengde continu doorstroomde reactor; verblijftijdsverdeling; stoichiometrische coëfficiënten en getallen, vorderingsgraad, sleutelcomponenten; affiniteit; reactiesnelheid, turnover frequentie, Arrhenius wet, hypothese van de stationaire toestand, snelheidsbepalende stap, Langmuir hypothese; maximale isobare adiabatische temperatuurstijging; benuttigingsgraad, veralgemeende Thiele-modulus, Hatta-getal, versnellingsfactor; intrinsieke kinetiek; parameterschattingen, adequaatheid, significantie; pseudohomogene & heterogene modellen, axiale & radiale menging, interfase & intrpartikel gradiënten; fluïdisatie, bellenvorming, turbulentie INZICHTEN: effect van niet-ideale stromingspatronen op reactorgedrag; temperatuurafhankelijkheid van reactie-enthalpie en chemisch evenwicht; enkelvoudige en globale reacties; effecten van niet-isothermiciteit op gedrag van verschillende types reactoren; diffusie ten overstaan van reactie, analogie stof- en warmteoverdracht; fysische betekenis parameters; fysische betekenis van de parameters in de modelvergelijkingen VAARDIGHEDEN: toepassen van de wet van behoud van massa in een vorm die bruikbaar is voor reactorontwerp; inschatten en rekening houden met afwijkingen van ideale stromingspatronen; bepalen van het aantal globale reacties om een gegeven voeding tot gevraagde producten om te zetten; afbakening van werkvoorwaarden voor reacties vanuit thermodynamische overwegingen; het vanuit reactiemechanismen opstellen van reactiesnelheidsvergelijkingen voor reactorontwerp; toepassen van de behoudswetten van massa en energie in een vorm die bruikbaar is voor reactorontwerp; inschatten van het belang van transport en overdracht van stof en/of energie; verkrijgen van laboschaalgegevens die leiden tot reactiesnelheidsvergelijkingen voor reactorontwerp; Doelfunctie definiëren en optimaliseren; inschatten van grootte-ordes van voor het ontwerp belangrijke grootheden; bepalen van de optimale complexiteit van het model te gebruiken voor reactorontwerp; opstellen van ontwerpvergelijkingen/afschatten van de hierin optredende transportparameters; oplossen van de meest voorkomende en de meest eenvoudige ontwerpvergelijkingen

Initial competences Mathematical Analysis I, Algebra, Physical Chemistry, Heat and Material Transport, Informatics, Numerical Mathematics Final competences CONCEPTS: conversion, selectivity, turnoveryield, batch reactor, plug flow reactor, CSTR; residence time distribution; stoichiometric coefficients, Arrhenius law, stationary steady state hypothesisapproximation, rate determining step, Langmuir hypothesis; adiabatic temperature rise; efficiency; generalized Thiele-modulus, Hatta number; intrinsic kinetics, parameter estimation, adequacy; pseudohomegeneoushomogeneous & heterogeneous models, axial & radial mixing, inter- and intra-particle gradients; fluidization, turbulence. INSIGHTS: Effect of non-ideal streams patterns on reactor behavior; temperature dependency on the reaction-enthalpy and chemical equilibrium; kinetics of simple and complex reactions; effect of non-isothermicity on the behavior of different reactor types; diffusion vs. reaction; analogy between heat and mass transfer; physical meaning of model parameters. SKILLS: Application of the laws of conservation of mass and energy to reactor design; application of thermodynamic principles into reactor design; definition and optimization of objective functions; determination of optimal reactor configuration; reactor design Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Group work, lecture, practicum, seminar, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods Learning materials and price Syllabus in Dutch (electronically available on the following web-site: https://minerva. ugent.be ). References Course content-related study coaching





Didactische werkvormen Groepswerk, hoorcollege, practicum, werkcollege, werkcollege: geleide oefeningen



Examination methods in case of permanent evaluation Skills test, report

Leermateriaal Nederlandstalige Syllabus (elektronisch beschikbaar op Minerva: https://minerva.ugent. be/). Referenties



Extra information on the examination methods During examination period: oral closed-book exam, written preparation and exercises. During semester: graded project reports; graded lab sessions.

Evaluatiemomenten

Calculation of the examination mark Special conditions: reports 4/20; exam 16/20.

81

periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie



Addendum


3

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Vaardigheidstest, verslag Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is niet mogelijk Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met gesloten boek, schriftelijke voorbereiding en oefeningen. Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen; beoordeling van practicumwerk. Eindscoreberekening Bijzondere voorwaarden: weging: niet-periodegebonden: 4/20, periodegebonden: 16/20. Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

3

82

---


Studiefiche




Veiligheid en milieu (E072301)

Safety and Environment (E072301)

Contacturen

30.0u

Studietijd

90u

Studiepunten

3.0

Contact hours 30.0h

Study time 90h

Credits

3.0



Trefwoorden Zuivering van afvalstromen, risicoanalyse, ontvlambaarheidsgrenzen, ontsteking

Keywords Purification of waste streams, risk analysis, flammability limits, ignition


Level specialist

Situering Het analyseren en modelleren van chemische reactoren met het oog op veiligheid aan de ene kant en op hun toepassing in het kader van een zuiver milieu aan de andere kant. Dit laatste heeft betrekking op zogenaamde end-of-pipe oplossingen. Met behulp van gastcolleges worden ook algemene aspecten behandeld, bijvoorbeeld van toepassing op zogenaamde Seveso-bedrijven.

Position of the course Analyzing and modeling of chemical reactors within the scope of environmental on one hand and safety engineering on the other hand. Application of chemical reactors for socalled end-of-pipe solutions. With the aid of guest lectures general aspects are also covered, for example rules applicable to so-called Seveso companies.

Inhoud • Complex reactorgedrag voor een ideaal stromingspatroon: Meervoudige stationaire • toestanden en isotherme onsteking, stabiliteit en autotherme reactoren, meervoudige • stationaire toestanden en niet-isotherme ontsteking, parametrische gevoeligheid • Analytische beschrijving van complex reactorgedrag: Singulariteitstheorie en lokale • stabiliteit, bifurcatietheorie en toepassing op katalytische oxidatieprocessen en • vloeistof-vloeistofreactoren • Bijzondere reactortypes: omkeer reactoren, honingraatreactoren • Gastcolleges: • • Theoretische en praktische aspecten van risicoanalyses voor chemische • • processen • • Uitdagingen vanvoor de (chemische) procesindustrie met betrekking tot veiligheid • • Kwantitatieve risicoanalyse: theorie en praktijkvoorbeelden • • Gas- en stofexplosies • Projecten: • • Computersimulatie niet-isotherme propstroomreactor • • Hazard and operability (HAZOP) studyOmkeer reactorenGevarenanalyse(HAZOP • • study) • Responsiecollege: vragenles Begincompetenties Wiskundige analyse I: functies van één veranderlijke (E001130) Wiskundige analyse II: functies van meer veranderlijken (E001220) Wiskundige basistechniek (E001140) Chemische reactoren: principes en toepassingen (E072110) Meetkunde en lineaire algebra (E000660) Warmtetechniek en stoftransport (E045910) Eindcompetenties • INZICHTEN: belang van milieu- en veiligheidgericht ontwerp van chemische • productie-eenheden; niet-uniek verband tussen werkvoorwaarden en reactorgedrag; • fysische betekenis van parameters in modelvergelijkingen • BEGRIPPEN: Bifurcatie, ontsteking, uitdoving, singulariteit, niet-isothermiciteit, • meervoudige stationariteit

Contents • Complex reactor behavior for ideal flow pattern: Multiple steady states and isothermal • ignition, stability and autothermal reactors, multiple steady states and non-isothermal • ignition, parametric sensitivity, runaway • Analytic description of complex reactor behavior: Singularity theory and local stability, • bifurcation theory and application to catalytic oxidation processes and liquid-liquid • reactors. • Special reactortypes: Reverse flow reactors, honey-comb reactors • Guest lectures: • • Theoretical and practical aspects of risk analysis for chemical processes • • Challenges of for the (chemical) process industry related to safety • • Quantitative risk analysis: theory and practice • • Gas- and dust explosions • Projects: • • Computer simulation non-isothermal plug flow reactor • • Hazard and operability (HAZOP) study Reverse flow reactors • Feedback session Initial competences Mathematical analysis I: functions of one variable (E001130) Mathematical analysis II: functions of several variables (E001220) Basic mathematicBasis mathematics tools (E001140) Chemical reactors: Fundamentals and applications (E072110) Geometry and linear algebra (E000660) Heat engineering and mass transport (E045910) Final competences INSIGHTS: Importance of environmental and safety-oriented design of chemical production units; nonunique relation between operating conditions and reactor behavior; physical meaning of model parameters CONCEPTS: Bifurcation, ignition, extinction, singularity, non-isothermicity, multiple steady states SKILLS: • Identifying and quantifying risk factors in chemical processes • Constructing design equations for industrial reactor types more specific with • respect to safety

83

• • • • • • • • • • •

VAARDIGHEDEN: • Risicofactoren bij chemische processen identificeren en quantificeren • Ontwerpvergelijkingen opstellen voor industriële reactortypes met bijzondere • aandacht voor veiligheid • Dynamische respons van een reactor op een storing inschatten • Afbakenen van een veilig werkgebied van een chemische reactor • Inschatten van afwijkingen van de stationaire toestand in continu doorstroomde • reactoren en daarmee rekening houden • Inschatten van de mogelijke ontsteking van een reactor • Inschatten van de mogelijkheid van het optreden van meerdere bedrijfspunten van • een reactor

Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Groepswerk, hoorcollege, werkcollege Toelichtingen bij de didactische werkvormen De hoorcolleges omvatten de theorielessen aangevuld met een aantal praktijkvoorbeelden. In de werkcolleges (2-tal) wordt in essentie de oplossing van de gegeven projectopgaven bereikt, dit in tegenstelling tot de projecten (2-tal) waar van de student verwacht wordt dat het schrijven van het projectverslag op een zelfstandige manier tot een goed einde gebracht worden. Het projectverslag is hetzij individueel, hetzij per groep van 2-3 studenten afhankelijk van de aard van het project. Leermateriaal Syllabus (elektronisch beschikbaar via Minerva: https://minerva.ugent.be) en handouts Referenties D.T. Allen, D. Shonnard, Green Engineering: Environmentally Conscious Design of Chemical Processes, Prentice Hall PTR, 1e editie, 2001 Vakinhoudelijke studiebegeleiding Docent en assistent zijn beschikbaar na afspraak voor extra toelichting bij de cursus en feedback op de evaluaties Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Mondeling examen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Mondeling examen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Verslag Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is niet mogelijk Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met gesloten boek, schriftelijke voorbereiding Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen; Frequentie: 2-tal evaluaties in de loop van het semester Eindscoreberekening Niet-periodegebonden en periodegebonden evaluatie. Bijzondere voorwaarden: 8/20

• • • • •

Assessing of a dynamic response of a reactor to a disturbance Defining a safe operation window of a chemical reactor Assessing and accounting for steady state deviations in continuous flow reactors Assessing potential ignition of a reactor Assessing the possibility of the occurrence of multiple steady states in a reactor

Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Group work, lecture, seminar Extra information on the teaching methods The classroom lectures are used to teach the theoretical background complemented with some practical examples. In the exercise sessions ( about 2), the solution is reached in essence during the exercise session itself, in contrast to the projects (about 2) where the student is expected to write the project report in an independent manner. The reports on these projects are expected on an individual basis or in groups of 2-3 students depending on the nature of the project. Learning materials and price Handouts Syllabus and handouts (electronically available via Minerva: https://minerva.ugent.be) References D.T. Allen, D. Shonnard, Green Engineering: Environmentally Conscious Design of Chemical Processes, Prentice Hall PTR, 1st edition, 2001 Course content-related study coaching Appointments can be made with the lecturer and/or the assistant for additional information with respect to the course and feedback on the evaluations Evaluation methods periodic and permanent evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Oral examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Oral examination Examination methods in case of permanent evaluation Report Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is not possible Extra information on the examination methods During examination period: oral closed-book exam, written preparation. During semester: graded project reports. Frequency: about 2 evaluations during the semester Calculation of the examination mark Periodic and permanent evaluation Special conditions: 8/20 permanent evaluation, 12/20 periodic evaluation. Facilities for Working Students Addendum

84

niet-periodegebonden evaluatie, 12/20 periodegebonden evaluatie. Faciliteiten voor werkstudenten

3

Addendum

3

85

---


Studiefiche




Ethiek, techniek en samenleving (E075310)

Ethics, Engineering and Society (E075310)

Contacturen

15.0u

Studietijd

90u

Studiepunten

3.0

Contact hours 15.0h

Study time 90h

Credits

3.0



Trefwoorden ethiek, deontologie, techniek, engineering, maatschappij

Keywords ethics, deontology, engineering, technique, society


Level specialist

Situering Het verschaffen van een bruikbaar conceptueel denkkader aan de afstuderende ingenieur ter bevordering van een maatschappelijk verantwoordelijkheidsbesef in relatie tot technologische ontwikkelingen. Binnen het beperkte tijdsbestek van dit opleidingsonderdeel kan het niet de bedoeling zijn het geheel van onderwerpen die verband houden met ethische en maatschappelijke aspecten rond technische ontwikkelingen grondig te bespreken. De lesgever zal eerder, op basis van zijn vertrouwdheid met de technische wereld waarin ingenieurs actief zijn, een aanpak hanteren die de student ertoe aanzet om op een gefundeerde en zelfstandige manier na te denken over de rol van techniek in de samenleving en over ethisch verantwoorde keuzes in relatie tot technische ontwikkeling. De preciese onderwerpen die aan bod komen kunnen van jaar tot jaar wijzigen. Voorbeelden van dergelijke onderwerpen worden hierna beschreven.

Position of the course Provide a usable conceptual framework to the graduating engineer to stimulate a sense of public responsibility with respect to technological developments. Within the limited framework of this course it is not possible to cover an in depth treatment of the wide range of subjects related to ethical and social aspects of technological developments. On the basis of his acquaintance with the technical world in which engineers work, the lecturer will use an approach which stimulates the students to think, in a structured and independent way, about the role of technology in society and about ethically justified choices in relation to technical developments. The precise subjects may change from year to year. Examples of such subjects are listed hereafter.

Inhoud Er wordt gestart met een overzicht van de grote normatieve stromingen binnen de ethiek (utilitarisme, deugdethiek en deontologie). De voorstelling van die stromingen wordt georiënteerd op het ingenieursberoep. Een bespreking van het belang van beroepsverenigingen, deontologische codes (zoals de IEEE Code of ethics) en specifieke morele vaardigheden sluit hierbij aan. Daarna volgt een bespreking van enkele problemen die typisch zijn voor "engineering ethics" zoals klokkenluiden (whistle blowing), mede-verantwoordelijkheid voor gemaakte producten en processen, inschatting van risico's, non-concurrentiebeding en gebruik van verworven kennis, loyaliteit ten aanzien van de werkgever enz. Begincompetenties Er wordt geen specifieke begincompetentie verondersteld. - Abstracte en concrete problemen analyseren en ontleden - Een standpunt innemen ten aanzien van een abstract of concreet probleem - Kritisch reflecteren over het ingenieursberoep - Maatschappelijke consequenties van nieuwe ontwikkelingen binnen de ingenieurswetenschap of aanverwante vakgebieden analyseren - Oog hebben voor de rol van ingenieurs in de samenleving Eindcompetenties BEGRIPPEN: verantwoordelijkheid, welzijn, persoonlijke ethiek, globale ethiekINZICHTEN: de complexiteit van ethisch verantwoorde keuzes in relatie tot technische ontwikkelingVAARDIGHEDEN: op een gefundeerde en zelfstandige manier na te denken over de rol van techniek in de samenleving; het kunnen ethisch verantwoorde keuzes

Contents The course starts with an overview of the main schools in normative ethics (utilitarianism, virtue ethics and deontology). De analysis of these theories is oriented towards the profession of the engineer. A presentation of the importance of professional societies, codes of ethics (like the IEEE Code of ethics) and specific moral capacities of the engineer is given. In the second part, a discussion of typicial problems of engineering ethics takes place: whistle blowing, loyalty to the employer, responsibility and complicity for products and processes, non-competition clauses in contracts and use of knowledge and experience, evaluation of risks etc. Initial competences No specific competence is required for this course. - Analysing both abstract and concrete problems - Taking a stance regarding a problem - Reflecting critically about the engineering profession - Analysing societal consequences of new developments within the field of engineering or related fields - Being conscious about the role of engineers in society Final competences - Describe, recognise and discern the main theories in normative ethics - Describe the core aspects in deontologic codes for professional engineers - Indicate the advantages and shortcomings of a deontologic code - Name and define the different models for allocating liability within a company - Indicate the advantages and disadvantages of different models for assigning responsibility - Assessing in which particular situations whistleblowing is justified or even ethically required

86

- De voornaamste normatieve stromingen binnen de ethiek beschrijven, herkennen en van elkaar onderscheiden - De belangrijkste aspecten uit deontologische codes voor beroepsverenigingen van ingenieurs verwoorden - De voordelen en beperkingen van een deontologische code aangeven - De verschillende modellen voor het toewijzen van aansprakelijkheid binnen een bedrijf benoemen en definiëren - De voor- en nadelen van de verschillende modellen van aansprakelijkheid aangeven - Inschatten in welke concrete situaties klokkenluiden gerechtvaardigd of zelfs moreel verplicht is - Inschatten waar de grenzen liggen van loyaliteit tegenover de werkgever - Het belang en de beperkingen van het non-concurrentiebeding uitleggen - De verschillende principes die gehanteerd worden in de praktijk van de risicobeheersing onderscheiden - Zich bewust zijn van de beperkingen van risico-analyses binnen een morele besluitvorming - Inzicht hebben in de complexiteit van ethisch verantwoorde keuzes in relatie tot technische ontwikkeling - Op een gefundeerde en zelfstandige manier nadenken over de rol van de techniek in de samenleving - Ethisch verantwoorde keuzes maken in relatie tot technische ontwikkelingontwikkelingen - Maatschappelijke verantwoordelijkheid en engagement integreren in de beroepspraktijk Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties

- Assessing the limits of loyalty towards an employer - Explaining the importance and shortcomings of the non-compete clause - Discerning the different principles that are used in the practice of risk reduction - Being aware of the limits of risk-assessments in making ethical decisions - Having an insight into the complexity of ethical decision making in relation to technological developments - Reflecting about the role of technology in society - Making ethically sound decisions in relation to the development of technology - Integrating societal responsibility and engagement in the engineering profession Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment Teaching methods Lecture Extra information on the teaching methods Classroom lectures Learning materials and price Syllabus (in Dutch, about 12.5 EURO) References Course content-related study coaching

Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties




Toelichtingen bij de didactische werkvormen Hoorcolleges


Leermateriaal Nederlandstalige syllabus (ongeveer 12.5 EURO)


Referenties



Extra information on the examination methods During examination period: written closed-book exam

Evaluatiemomenten periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen

Calculation of the examination mark Evaluation during examination period Facilities for Working Students Addendum

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie 2 Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Niet van toepassing Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met gesloten boek

87

Eindscoreberekening Periodegebonden evaluatie Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

3

88

---


Studiefiche




Inleiding tot bedrijfs- en productiebeheer (E076220)

Introduction to Management of Companies and Operations (E076220)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden productiebeheer, bedrijfsbeheer

Keywords operations management, enterpreneurship


Level specialist

Situering De belangrijkste planningssystemen voor productiebedrijven komen uitgebreid aan bod samen met een inleiding tot de organisatie en werking van een bedrijf. Het vak bestaat vooral uit hoorcolleges en werkcolleges, aangevuld met seminaries door gastsprekers uit de industrie. Deze cursus werkt aan volgende opleidingscompetenties: EMALGE 1.1-2.2-2.3-2.43.2-4.1-5.2-6.1-6.7-6.8-6.9 en EMBKSY 1.1-1.4-2.1-5.1-6.2

Position of the course The most important planning methods for production are discussed in detail together with an introduction to the organisation and operation of a company. The course contains mainly lectures and workshops, supplemented with seminars by speakers from industry.

Inhoud Basisvormen productie en distributie, statistisch voorraadbeheer, MRP 2 (manufacturing resource planning), scheduling en knelpuntentheorie, “Just in Time” en “pull” systemen, lange termijn planning, MPS (master production scheduling) en SOP (Sales and Operations Panning), voorspellingstechnieken, lay-out van een productiebedrijf, bedrijfsorganisatie en strategische modellen. Practicum fabriekssimulatie. Begincompetenties Geen voorkennis vereist. Het bijwonen van de lessen is belangrijk en VERPLICHT. Eindcompetenties De structuur en werking van de voornaamste organisatorische onderdelen van een bedrijf begrijpen. Basiskennis over de praktijk van het opstarten en uitbouwen van een bedrijf. De voornaamste technieken voor het plannen van operationele activiteiten kennen en kunnen toepassen. • operationele systemen ontwerpen en optimaliseren op wetenschappelijke basis • de belangrijkste bedrijfskundige aspecten van de ingenieursdiscipline onderkennen • beheersen en analyseren van complexe systemen door het gebruik van modellen • aandacht hebben voor de maatschappelijke gevolgen van bedrijfskundige • ontwikkelingen Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege, practicum, werkcollege: geleide oefeningen, werkcollege: PCklasoefeningen

Contents Basic production types and distribution, statistical inventory management, MRP 2 (manufacturing resource planning), scheduling and theory of constraints, “Just in Time” and “pull” systems, long term planning, MPS (master production scheduling) and SOP (Sales and Operations Panning), forecasting, facility lay-out, characteristics of an enterprise, strategic models. Workshop factory simulation. Initial competences No prerequisites. Since attending the lectures is crucial for this course, a working knowledge of DUTCH is required before you can sign up for this course. Final competences Understand the structure and operations of private Enterprises. Basic knowledge about starting and developing an enterprise. Understand and master the major planning techniques for enterprises. • design and optimisation of operational systems on a scientific basis • awareness of the important managerial aspect of being an engineer • master and analyse complex systems by using appropriate models • recognise societal consequences of industrial management developments Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, practicum, seminar: coached exercises, seminar: practical PC room classes Extra information on the teaching methods Operations management: lectures, lab sessions and practicum

89

Toelichtingen bij de didactische werkvormen Productiebeheer: hoorcolleges, praktische oefeningen en practica. Bedrijfsbeheer: hoorcolleges, praktische oefeningen en gastsprekers uit industrie

Company management: lectures, lab sessions and guest lecturers from industry Learning materials and price Course Notes (15 Euro) in Dutch.

Leermateriaal Syllabus (15 Euro).

References Chase & Aquilano, "Production & Operations Management", Irwin, ISBN 0-256-10039X

Referenties Chase & Aquilano, "Production & Operations Management", Irwin, ISBN 0-256-10039X

Course content-related study coaching The lecturer and his assistant is available upon appointment.

Vakinhoudelijke studiebegeleiding De lesgever en assistent is beschikbaar op afspraak.



Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination, open book examination

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen, openboekexamen

Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination, open book examination

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen, openboekexamen





Extra information on the examination methods Written open-book exam;

Toelichtingen bij de evaluatievormen Schriftelijk examen met open boek;


Eindscoreberekening



Addendum

Addendum 2 2

90

---


Studiefiche




De kennismaatschappij en ICT (E076320)

The Information Society and ICT (E076320)

Contacturen

15.0u

Studietijd

90u

Studiepunten

3.0

Contact hours 15.0h

Study time 90h

Credits

3.0



Trefwoorden kennismaatschappij, ICT, zoekmachine, internet, globaliseringsociale media

Keywords information society, ICT, search engine, internet, globalizationsocial media

Niveau Inleidend

Level introductory

Situering De doelstelling Extraheren van dit vak is om de student een inzicht te geven hoe het samenvallen van de overgang naar de kennismaatschappij met de explosieve ontwikkeling in de informatie- en communicatietechnologie zowel grote risico's als belangrijke opportuniteiten met zich meebrengt voor ondernemers, bedrijven en de maatschappij zelf. In de sector van de informatie- en communicatietechnologie worden we geconfronteerd met de aanhoudende prijs-prestatieverbeteringen van processors en geheugen, de snel dalende kost van langeafstandstelecommunicatie, de toenemende penetratie van breedbandaansluitingen, de wereldwijde doorbraak van mobiele communicatie, het snel verspreidend gebruik van het internetprotocol voor allerlei diensten, de zeer sterke impact van het Internet op veel facetten van de maatschappij en de convergentie tussen informatica, telecommunicatie, entertainment en media. Via nieuwe ontwikkelingen zoals "Smart Cities" en "Smart Grids" neemt ICT een steeds meer dominante rol op in de wereld. Op maatschappelijk en economisch vlak maken we de transitie door naar een kennismaatschappij gekoppeld aan een globalisering en delocalisatie van zowel productie als R&D activiteiten. De centrale vraag hierbij is hoe zich op continue basis aan te passen aan deze veranderende wereld om als professional, ondernemer, bedrijf en organisatie succesvol te blijven en om als maatschappij de welvaart verder te verzekeren.kennis uit enorme hoeveelheden digitale data is een belangrijke uitdaging voor onze kennismaatschappij en dit in uiteenlopende toepassingsdomeinen. Hierbij speelt ICT een dubbele rol: enerzijds zorgen recente ontwikkelingen ervoor dat er steeds meer data geproduceerd en toegankelijk wordt (internet, sensoren, sociale media,...) en anderzijds zal ICT technologie aan de basis liggen van het extraheren van kennis uit deze enorme hoeveelheden data. Deze ontwikkelingen hebben echter ook een grote impact op de economische weefels (denken we maar aan de opkomst van bedrijven zoals Google en Facebook). De doelstelling van dit opleidingsonderdeel is om de student inzicht te geven in het omzetten van data naar zinvolle informatie door gebruik te maken van ICT technologie. Daarnaast zal er ook ingegaan worden op de maatschappelijke en economische opportuniteiten en uitdagingen.

Position of the course The aim of this course is to show students how the transition to an information society coupled to the very rapid development of information and communication technologies presents both risks and important opportunities for entrepreneurs. In the sector of information and communication technologies one is confronted with the continuous improvements in price-performance of processors and memory, with the rapid decline of the cost of long distance communications, with the increasing penetration of broadband, with the world wide success of mobile communications, with the rapid growth of the use of the Internet protocol for a variety of services, with the very strong impact of the Internet on many facets of society and with the convergence between information technology, telecommunications, entertainment and media. New developments such as "Smart Cities" en "Smart Grids" give ICT a more and more dominant role in the world. On the socio-economic level we are confronted with the transition to an information society coupled to a globalisation and delocalisation of both production and research and development. The central question is how to continuously adapt to this changing world in order to stay successful as professional, entrepreneur or company and in order to ensure the prosperity of society.Extracting knowledge from vast amounts of digital data is a major challenge for our society and this in broadly varying application domains. In this, ICT plays a twofold role: on the one hand, recent developments make sure there are more and more data produced and accessible (Internet, sensors, social media, ...), and on the other hand, ICT technology will form the basis of extracting knowledge from this plethora of data. These developments also have a major impact economically speaking (think of the rise of companies such as Google and Facebook). The objective of this course is to provide the student with insight into the conversion of data into meaningful information through the use of ICT technology. Also, social and economic opportunities and challenges will be discussed.

Inhoud • Evolutie en revolutie in de ICT-wereldConvergentie tussen informatica, • telecommunicatie, entertainment en mediaInternet en de e-maatschappij"Smart • Cities" en "Smart Grids"Persoonlijke en mobiele communicatie voor de intelligente • omgevingGlobalisering en delocalisatie; China Inc.Management van onderzoek, • ontwikkeling en innovatie, de innovatieparadoxDe moderne kennismaatschappij • (“Smart Society”):

Contents • Evolution and revolution in the ICT-worldConvergence between computer science, • telecommunication, entertainment and mediaInternet and the e-society"Smart Cities" • en "Smart Grids"Personal and mobile communication for an intelligent • environmentGlobalization and delocalization; China Inc.Management of research, • development and innovation, the innovation paradoxThe “Smart Society”: • • Sources of data and what they can be used for (applications in energy, health, • • construction, transport, etc.) • • How will that enormous set of information influence our society? • • The impact on the innovation process (illustrated through practical examples from • • industry).

91

• • • • • • • • • • • • • • •

• Herkomst van de data en waartoe ze kunnen worden gebruikt (met toepassingen in • energie, gezondheid, bouw, transport, enz.) • Hoe zal die enorme hoeveelheid aan informatie onze maatschappij • beïnvloeden ? • De impact op het volledige innovatieproces (geïllustreerd aan de hand van • praktijkvoorbeelden uit de bedrijfswereld). De technieken achter hedendaagse zoekmachines: • Architectuur (bv. zoektechnologie op internet- vs. bedrijfsschaal) • Indexering van (tekstuele) data • Basis zoekalgoritmen gebaseerd op tekstuele inhoud en linkstructuur. Intelligente verwerking van grote tekstcollecties (bv. persarchief): • Automatische classificatie (bv. opdeling sport / wetenschap / economie) • Extraheren van topics (bv. om dan zeer snel gelijkaardige artikels te vinden) Groepswerk: gebruik van intelligente technieken om maatschappelijk of economisch interessante informatie te extraheren uit sociale media (bv. Twitter, Facebook)

Begincompetenties Basiskennis van de programmeertaal Java Eindcompetenties • De impactrol van ICT in de ICT-revolutie begrijpene-maatschappij kaderen. • De convergentie tussen informatica, telecommunicatie, entertainment en media • begrijpen.De rol van ICT in de e-maatschappij inzien.De rol van ICT in"Smart Cities" • en "Smart Grids" begrijpenDe pervasieve rol van ICT in onze hedendaagse • maatschappij onderkennen.De bijdrage van ICT tot globalisering en delocalisatie • begrijpen.De innovatieparadox begrijpen.problematiek van de sterk stijgende • hoeveelheid digitale data schetsen. • De innovatieparadox uitleggen. • De basisprincipes van moderne zoekmachines uitleggen. • Een overzicht geven van intelligente technieken om informatie te extraheren uit grote • hoeveelheden digitale data. • Zelfstandig een beperkt aantal technieken toepassen (met behulp van bestaande • software) voor het doorzoeken en analyseren van grote tekstcollecties. • In groep een kleinschalig technisch project rond sociale media uitvoeren, met een • innovatieve inslag. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties

• • • • • • • • •

The fundamental techniques in modern search engines: • Architecture (e.g., web vs corporate search) • Indexing of (textual) data • Basic search algorithms based on textual contents and link structure Intelligent processing of large text collections (e.g., press archives): • Automatic classification (e.g., in categories such as sport / science / economy) • Topics extraction (e.g., to subsequently find related articles very fast) Group asssignment: use of intelligent techniques to extract societally or economically interesting information from social media (e.g., Twitter, Facebook)

Initial competences Basic knowledge of the Java programming language Final competences • UnderstandingExplain the impactrole of ICT in the ICT revolution.e-society • UnderstandingOutline the convergence between computer science, • telecommunication, entertainment and media.Understanding the role of ICT in the e• society.Understanding the role of ICT in "Smart Cities" en "Smart Grids" • Understanding the pervasive role of ICT in today's society.Understanding the • contribution of ICT to globalization and delocalization.Understanding the innovation • paradox.problems associated with the strongly rising amount of digital data • Explain the innovation paradox • Explain the basic principles of search engines • Give an overview of intelligent techniques to extract information out of large • collections of digital data • Independently apply techniques (using existing software) to search and analyze large • text collections • Execute, in a team, a small-scale technical project on social media, with innovative • aspects Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment Teaching methods LectureGroup work, lecture Extra information on the teaching methods Learning materials and price Annotated presentation slides (in English) made available via Minerva

Didactische werkvormen HoorcollegeGroepswerk, hoorcollege

References C. D. Manning, P. Raghavan, H. Schütze, "An Introduction to Information Retrieval", Cambridge University Press, Cambridge, England, 2008



Leermateriaal Geannoteerde powerpoint-presentatiespresentatie-slides (in het Engels) beschikbaar gesteld via Minerva


Referenties C. D. Manning, P. Raghavan, H. Schütze, "An Introduction to Information Retrieval", Cambridge University Press, Cambridge, England, 2008 Vakinhoudelijke studiebegeleiding Evaluatiemomenten

Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period WrittenOral examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period WrittenOral examination Examination methods in case of permanent evaluation Assignment, report

92

periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie

Possibilities of retake in case of permanent evaluation not applicableexamination during the second examination period is possible

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode SchriftelijkMondeling examen

Extra information on the examination methods During examination period: written closed-book exam Examination: presentation of assignment, and additional oral questioning Project: assignment to be executed in small groups

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode SchriftelijkMondeling examen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Werkstuk, verslag

Calculation of the examination mark Examination 20% Project: 80%

Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Niet van toepassingExamen in de tweede examenperiode is mogelijk


Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met gesloten boekpresentatie van het groepswerk, aangevuld met mondelinge ondervraging Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van het groepswerk

Addendum

Eindscoreberekening Periodegebonden evaluatie: 20% Niet-periodegebonden evaluatie (groepswerk): 80%

3


3

93

---


Studiefiche


Verschil ten opzichte van de studiefiche geldig in academiejaar 2011-2012

Difference with respect to the course specification valid in the academic year 2011-2012

Inleiding tot ondernemerschap (E076431)

Introduction to Entrepreneurship (E076431)

Contacturen

15.0u

Studietijd

90u

Studiepunten

3.0

Contact hours 15.0h

Study time 90h

Credits

3.0

Onderwijstalen NederlandsEngels

Teaching languages DutchEnglish

Trefwoorden Ondernemerschap, ondernemingsidee, innoverend ondernemen, creativiteitTypes ondernemers, types ondernemerschap, theoretische perspectieven op ondernemerschap, ondernemerschap wereldwijd, strategisch ondernemerschap (basis), juridische aspecten van ondernemerschap (basis), financiering voor startende ondernemingen (basis).

Keywords Entrepreneurship, enterprising, business idea, innovative entrepreneurship, creativityTypes of entrepreneurs and entrepreneurship, theoretical perspectives on entrepreneurship, entrepreneurship worldwide, strategic entrepreneurship (base), legal aspects of entrepreneurship (base), financing of start-ups (base)

Niveau Inleidend Situering De fundamentele begrippen rond ondernemerschap analyseren en over het proces van de start en de eerste groei van een eigen onderneming kennis opdoen.Dit vak dient om het algemene kader over ondernemerschap te schetsen. In de eerste plaats wordt ingegaan op de definitie van ondernemerschap en de types ondernemerschap (sociaal ondernemerschap, academisch ondernemerschap,…). Een aantal belangrijke theoretische perspectieven met praktische implicaties worden belicht (resource dependency theory, effectuation/causation, social network theory). Er wordt nagegaan hoe ondernemend de wereldbevolking is en wat de belangrijkste drijfveren en kenmerken van een ondernemer zijn. Aan de hand van een aantal cases wordt de student vertrouwd gemaakt met ondernemerschap en aan de hand van een business game wordt een “real life” ervaring met ondernemerschap nagebootst. Daarnaast wordt de basis gelegd voor een aantal belangrijke deelaspecten van ondernemerschap: strategisch ondernemerschap, juridische aspecten van ondernemerschap en financiering van ondernemingen. Inhoud De cursus omvat volgende onderdelen:1. Wat is ondernemerschap? Wat is innoverend ondernemerschap?Het belang van ondernemerschap. Verschillen in ondernemersgraad. Verschillende soorten ondernemingen en ondernemers.2. Creativiteit en het ontstaan van ideeën. Technieken voor ideegeneratie3. Beschermbaarheid van ideeën. Kosten/baten analyse van technieken voor bescherming4. Bedrijfsmodellen van ondernemingen. Op welke manier opstarten? Op welke manier groeien? Verschil tussen markten voor ideeën en markten voor producten5. Waardekettinganalyse, entrepreneurial marketing en competitieanalyse. Technieken voor het inschatten van marktgrootte. Productmarktsegmentatie6. Het ondernemersteam: complementair of gespecialiseerd? Analyse van cultuur, entrepreneurial orientation en functionele competenties7. Financiële planning. Inschatting van de financieringsbehoefte en de waarde van het project/de onderneming. Break-even analyse8. Waardebepaling van ondernemingen.9. Financieringsbronnen voor ondernemers. Verschillen tussen Eigen vermogenfinanciering en schuldfinanciering. Over venture capital, business angels en exit routes voor inversteerders10. Verschillende ondernemingsvormen. Administratieve en juridische procedures bij het opstarten van een onderneming.Hoorcolleges: 1 Basisaspecten van ondernemerschap

Level introductory Position of the course To analyse the fundamental principles of entrepreneurship and innovation and to obtain knowledge on the process of starting up and initial stage development of one's own enterprise.This course will provide an introduction to and positioning of entrepreneurship. First, the topic of entrepreneurship will be defined and an overview of types of entrepreneurship (academic entrepreneurship, social entrepreneurship,…) will be given. Further, a number of theoretical perspectives (resource dependency theory, effectuation/causation, social network theory) to the domain will be elaborated on. Students will be offered an overview of entrepreneurship worldwide and the most important facilitators and impediments to entrepreneurship. Cases will be used to make the student familiar with the domain and by using a business game a “real life” experience with entrepreneurship will be simulated. The course further provides the basis for a number of important subdomains in the field, namely: strategic entrepreneurship, legal aspects of entrepreneurship and financing of new ventures. Contents The course consists of includes the following elementssessions: 1. What is entrepreneurship? What is innovative entrepreneurship? The importance of entrepreneurship. Differences in entrepreneurship activity. Different types of companies and entrepreneurs.2. Creativity and the origin of ideas. Techniques for idea generation. 3. Protection of ideas. Cost/benefit analysis of different types of protection4. Business models of start-up firms. How to start up? How to grow a company? Difference between markets for ideas and products.5. Value chain analysis, entrepreneurial marketing and competition analysis. Techniques for market size assessment. Product market segmentation6. The entrepreneurial team: complementary or specialised? Analysis of culture, entrepreneurial orientation and functional competences.7. Financial planning. Assessment of the financing need and the value of the company. Break-even analysis. 8. Valuation of companies9. Financing sources for entrepreneurs. Differences between equity and debt financing. About venture capital, business angels and exit routes for investors.10. Legal aspects of company formation. Administrative and legal procedures for starting up a company. 1 Basic aspects of entrepreneurship 1 • a. What is entrepreneurship? 1 • b. Types of entrepreneurship 1 • c. Determinants of entrepreneurs, drivers for entrepreneurship 1 • d. Entrepreneurship worldwide

94

1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 3 1 1 4 1 1 1 1 1 5 1 1 1

• a. Wat is ondernemerschap? • b. Types ondernemerschap • c. Kenmerken van ondernemers, drijfveren voor ondernemerschap • d. Ondernemerschap wereldwijd • e. Theoretische perspectieven over ondernemerschap Basisaspecten van strategisch ondernemerschap • a. Marktaanpak: Vijfkrachten model van Porter, macro-en microanalyse, industrie• en markanalyse: kennismaking • b. Competitie-of samenwerkingsstrategie: model van Teece • c. Waardeketenanalyse: basis Juridische aspecten van ondernemerschap • a. Basisaspecten van contracten • b. Basisaspecten van intellectuele eigendomsrechten Basisaspecten van financiering voor ondernemingen • a. Analyse van balans en resultatenrekening • b. Basisaspecten van financiële planning • c. Basisaspecten van financieringsbronnen (wat is een business angel, wat is een • venture capitalist, voor-en nadelen van verschillende financieringsvormen) en • waardering (basis: NAW-waardering) Business game • a. Simulatie-oefening: studenten analyseren en wijzigen een bestaand business • plan, krijgen een rol toegekend (ondernemer/financier/management) en proberen • hun bedrijf op te starten

Begincompetenties Er worden geen specifieke begincompetenties verwacht.Niet vereist Eindcompetenties • Situering van de positie en het belang van ondernemerschap en innoverend ondernemen in het algemene economische gebeuren• Een geïntegreerde bedrijfsplanning uitvoeren• Een gefundeerde haalbaarheidsanalyse van een ondernemend project uitvoeren• De praktische uitwerking en creatie van een onderneming beheersen• Een uitgewerkt project bondig en overtuigend verdedigen • Kenniscompetenties: • • Begrijpen wat ondernemerschap is en welke types ondernemerschap bestaan • • De belangrijkste theoretische modellen over ondernemerschap begrijpen • • Begrijpen hoe ondernemerschap wereldwijd gegroeid en verdeeld is • • Begrijpen wat de belangrijkste uitdagingen zijn waarmee ondernemers • • geconfronteerd worden • • Marktdynamieken begrijpen, begrijpen hoe ondernemers een industrie-en • • marktanalyse kunnen maken, begrijpen welke strategische overwegingen • • ondernemers maken • • Basisaspecten van jurisdictie waarmee ondernemers geconfronteerd worden • • begrijpen • • Basisaspecten van financiering begrijpen; voor-en nadelen van verschillende • • financieringsbronnen kunnen aangeven, weten wat een business angel, venture • • capitalist is, een balans en resultatenrekening van een bestaande onderneming • • kunnen analyseren, financieringbehoeftes bepalen, basistechnieken van • • waardering (NAW-waardering) kunnen toepassen • Wetenschappelijke competenties: • • Zelfstandig kunnen analyseren van een bestaand business plan • • Kritisch kunnen reflecteren op de wetenschappelijke literatuur omtrent • • ondernemerschap • Intellectuele competenties: • • Zelfstandig wijzigingen en suggesties tot verbetering aan bestaande business • • plannen kunnen aanbrengen • • Zelfstandig een visie kunnen formuleren over de evolutie van de theoretische • • perspectieven binnen het vakgebied ondernemerschap • • Zelfstandig kunnen reflecteren over drijfveren en hinderpalen voor (groeigericht) • • ondernemerschap • Samenwerking/communicatie-competenties:

1 2 1 1 1 1 3 1 1 4 1 1 1 1 1 5 1 1 1

• e. Theoretical perspectives on entrepreneurship Base aspects of strategic entrepreneurship • a. Market approach: Porter 5-forces model, macro-analysis, micro-analysis, • industry analysis, market analysis: introduction • b. Competition or collaboration? Teece model • c. Basic notions on value chain analysis Legal aspects of entrepreneurship • a. Basic aspects of contracting • b. Basis aspects of intellectual property rights Basic aspects of entrepreneurial finance • a. Analysis of financial accounts • b. Basics of financial planning • c. Basic elements of financing sources (what is a business angel, what is a venture • capitalist, advantages and disadvantages of different types of financing), valuation • (basic: NPV-analysis) Business game • a. Simulation exercise, students will analyse and change an existing business • plan, get a role assigned (entrepreneur/financial party/manager) and will try to fund • the company

Initial competences No prior knowledge expectedNot required. Final competences • Positioning and importance of entrepreneurship in the economy• Build a business plan• Assess the feasibility of a business idea• Knowlegde on the practical aspects of starting up a company• Defend a project in a concise way • Knowledge competences: • • Understand what entrepreneurship is and what types of entrepreneurship exist • • Understand the most important theoretical models of entrepreneurship • • Understand how entrepreneurship has grown worldwide and how it is divided • • globally • • Understand what the most important challenges to entrepreneurs are • • Understand market dynamics, understand how entrepreneurs can make an • • industry and market analysis, understand which strategic considerations • • entrepreneurs make • • Understand the basics of legal aspects entrepreneurs are faced with • • Understand the basics of entrepreneurial finance: advantages and disadvantages • • of different financing sources, knowing what a business angel and venture capitalist • • is. • • Develop the capability to analyse a firm’s financial statements, apply the basic • • techniques of valuation (NPV-valuation) • Scientific competences: • • Analyse an existing business plan independently • • Critically reflect on scientific literature on entrepreneurship • Intellectual competences: • • Independently make changes and suggestions for improvement to existing • • business plans • • Be able to independently formulate a vision on the evolution of theoretical • • perspectives in the domain of entrepreneurship • • Independently reflect on drivers and impediments of (growth-oriented) • • entrepreneurship • Cooperation/communication competences: • • Communicate with others and discuss existing business ideas and plans • Societal competences • • Understand what the impact of different types of entrepreneurship (social, • • academic, growth-oriented) on society is Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful

95

• • • • • •

• Met anderen kunnen overleggen en een discussie voeren over bestaande • bedrijfsideeën en business plannen Maatschappelijke competentie: • Begrijpen wat de impact van verschillende types ondernemerschap (sociaal • ondernemerschap, academisch ondernemerschap, groeigericht ondernemerschap) • op de maatschappij is.

Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Groepswerk, hoorcollege, project, zelfstandig werk, Hoorcollege, project, hoorcollege: plenaire oefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen - Groepswerk/project: omvat het ontwikkelen van een business plan OF evaluatie van een bestaand plan- Hoorcollege: voor de theoretische/inhoudelijke aspecten, aangevuld met een aantal plenaire oefeningen- Zelfstandig werk: de studenten dienen de aangereikte inhoudelijke aspecten om te zetten in de praktijk via de ontwikkeling van een business plan of de evaluatie van een bestaand plan. • Hoorcolleges met gastsprekers • Praktische cases • Business game Leermateriaal Syllabus met materiaal voor theoretische concepten, cases en oefeningen.Geraamde totaalprijs: 10 EUR. Geraamde totaalprijs 10 EUR. Referenties • Hisrich R., Peters M. (1998). Entrepreneurship. Boston: Irwin McGraw-Hill • Burns P. (2001). Entrepreneurship and Small Business. Palgrave. Vakinhoudelijke studiebegeleiding Interactieve begeleiding via Minerva (fora, e-mail), persoonlijk via elektronische afspraak. Oplossingen van cases en oefeningen zullen beschikbaar zijn via Minerva. Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode MondelingSchriftelijk examen, werkstuk Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen met open vragen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie WerkstukSchriftelijk examen Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is nietenkel mogelijk in gewijzigde vorm Toelichtingen bij de evaluatievormen Oplevering business plan OF analyse van de haalbaarheid van een bestaand business plan • Schriftelijk, gesloten boek examen (periodegebonden evaluatie) • Schriftelijke voorbereiding business game (niet-periodegebonden evaluatie) Eindscoreberekening 75% business plan (groep, schriftelijk)25% business plan (groep, mondelinge voorstelling)OF75% analyse van de haalbaarheid van een business plan (groep, schriftelijk en mondeling)25% (individuele analye, schriftelijk) De examinator kan de

competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Group work, lecture, project, self-reliant study activities, Lecture, project, lecture: plenary exercises Extra information on the teaching methods Consists of lectures and group work. Students will apply the contents of the lectures to group work, consisting of the development of a business plan (or feasibility analysis of an existing plan) and the presentation of the business plan. • Lectures (including guest speakers) • Practical cases • Business game Learning materials and price Syllabus containing theory, cases and exercises.Cost: 10 EUR. Estimated cost: 10 Euro. References • Hisrich R., Peters M. (1998). Entrepreneurship. Boston: Irwin McGraw-Hill • Burns P. (2001). Entrepreneurship and Small Business. Palgrave. Course content-related study coaching Interactive support through Minerva (fora, e-mail), personal: appointment over e-mail. Solutions of cases and exercises will be available through Minerva. Evaluation methods periodic and permanent evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period OralWritten examination, assignment Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination with open questions Examination methods in case of permanent evaluation AssignmentWritten examination Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is not possiblepossible in modified form Extra information on the examination methods Combination of written work (business plan), oral defence, OR: feasibility of an existing business plan • Written, closed book examination (periodic) • Written preparation to the business game (permanent) Calculation of the examination mark 75% business plan presentation (group, written)25% business plan (group, oral) OR75% analysis of the feasibility of an existing business plan (group, written and oral) 25% (individual, written)Students who eschew period aligned and/or non-period aligned evaluations for this course unit may be failed by the examinator.Permanent (20%) and periodic evaluation (80%) Facilities for Working Students Addendum

96

student die zich onttrekt aan periodegebonden en/of niet-periodegebonden evaluaties voor dit opleidingsonderdeel niet-geslaagd verklaren.Periodegebonden evaluatie (80%) en niet-periodegebonden evaluatie (20%)

4


4

97

---


Contacturen

15.0u

Studiefiche




Leer ondernemen (E076450)

Basic Entrepreneurship (E076450)

Studietijd

90u

Studiepunten

3.0

Contact hours 15.0h

Study time 90h

Credits

3.0



Trefwoorden Strategie, marketing, financieel management, supply chain management.

Keywords Strategy, marketing, financial management, supply chain management.

Niveau Inleidend

Level introductory

Situering Dit opleidingsonderdeel heeft tot doel de student kennis te laten maken met de belangrijkste domeinen en processen in een onderneming. Hierbij wordt ingezoomd op de rol van strategie, marketing, financieel management, en supply chain management in het uitbouwen van een succesvolle onderneming. Voor elk van deze bedrijfsaspecten worden telkens de kernbegrippen uiteengezet en behandeld vanuit de praktische werking van een onderneming. De lessen zullen worden aangevuld met praktijkervaringen van gastsprekers en video’s met getuigenissen van ondernemers.

Position of the course The aim of this course is to introduce the students to the most important building blocks and processes of a venture. The focus is on the role of strategy, marketing, financial management and supply chain management in the development of a successful venture. Key concepts will be discussed from a practical point of view. The classes will be completed with the experience of guest speakers and videos with testimonials of entrepreneurs.

Inhoud Hoorcolleges: 1. Strategie • Relatie tussen doel, strategie, bedrijfsontwerp en effectiviteit • De invloed van de competitieve omgeving op de bedrijfsstrategie • Verschillende types van groeistrategieën 2. Marketing • Marketing in een B2B versus B2C omgeving • De 4P’s en segmentatie • Communicatie en promotie 3. Financieel management • Belang van financieel management • Belangrijke financiële beslissingen op korte en lange termijn 4. Supply chain • Formuleren van een supply chain strategie • Distribution channel design • Strategische partnerships binnen de supply chain Begincompetenties Nihil. Eindcompetenties Op het einde van dit opleidingsonderdeel moet de student in staat zijn om: • De belangrijkste domeinen en processen van een onderneming te begrijpen • Inzicht te hebben in de samenhang tussen onderneming en haar omgeving • De praktische uitwerking van de belangrijkste bedrijfsaspecten en processen in een • onderneming te beheersen

Contents Lectures: 1. Strategy • The relation between the goals, strategy, business plan and effectiveness • The influence of the competitive environment on the company’s strategy • Different types of growth strategies 2. Marketing • Marketing in a B2B versus B2C environment • The 4P’s and segmentation • Communication and promotion 3. Financial management • The importance of financial management • Taking important financial decisions within a short and long term 4. Supply chain • Formulating a supply chain strategy • Distribution channel design • Strategic partnerships within the supply chain

Initial competences Nihil Final competences At the end of this course the student must be capable of: • Understanding the key building blocks and processes of a venture. • Understanding the connection between a venture and the environment. • Developing and formulating the key building blocks and processes of a venture.

98



Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties

Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment



Toelichtingen bij de didactische werkvormen • Hoorcolleges met gastsprekers • Praktische cases • Video’s met getuigenissen van ondernemers

Extra information on the teaching methods • Lectures/ guest speakers • Practical cases • Videos with testimonials of entrepreneurs

Leermateriaal • Syllabus. • Slides worden via Minerva beschikbaar gemaakt. • Geraamde totaalprijs 9 EUR.

Learning materials and price • Syllabus. • Slides are available on Minerva. • Estimated total price: 9 Euro

Referenties • Huff et al, 2009, Strategic Management, Wiley • Gross et al, 1993, Business Marketing, Houghton Mifflin Company • Gitman, 2004, Principes van Financieel Management, Pearson Education • Gattorna and Walters, 1996, Managing the Supply Chain, MacMillan Business

References • Huff et al., 2009, Strategic Management, Wiley • Gross et al., 1993, Business Marketing, Houghton Mifflin Company • Gitman, 2004, Principes van Financieel Management, Pearson Education • Gattorna and Walters, 1996, Managing the Supply Chain, MacMillan Business

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Via de elektronische leeromgeving Minerva worden de slides, cases en video's die tijdens de hoorcolleges worden gebruikt beschikbaar gesteld aan de studenten. Er worden via Minerva ook ruime discussiemogelijkheden aan de studenten geboden. De docent is beschikbaar voor bijkomende uitleg en informatie.

Course content-related study coaching The slides, cases and videos that are used during the lectures are accessible at the electronic learning platform Minerva. At Minerva students also have the possibility to open and join discussions. The lecturer is available for offering further explanations and information.



Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen met meerkeuzevragen

Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination with multiple choice questions

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen met meerkeuzevragen

Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination with multiple choice questions





Toelichtingen bij de evaluatievormen Het examen bestaat uit een multiple choice examen

Extra information on the examination methods The exam consists of a multiple choice exam.

Eindscoreberekening 100 % examen.

Calculation of the examination mark 100 % exam. 2

2

99

---


Contacturen

30.0u

Studiefiche




Durf ondernemen (E076460)

Dare to Venture (E076460)

Studietijd

120u

Studiepunten

4.0

Contact hours 30.0h

Study time 120h

Credits

4.0



Trefwoorden Creativiteit, Marktonderzoek, Markttesten, Financiële Planning

Keywords Creativity, market research, introduction of new products on the market, financial planning

Niveau Gespecialiseerd Situering De cursus ‘Durf Ondernemen’ is een unieke opportuniteit om kennis, vaardigheden en ervaring op te doen in het voorbereiden van de opstart van een onderneming. Je zal een ondernemerschapspad doorlopen dat je een inzicht bezorgt in de uitdagingen die het vermarkten van nieuwe producten en diensten met zich meebrengen. Dit proces is belangrijk als je eraan denkt om een onderneming op te starten. Bovendien moet je in een multidisciplinair team werken, wat je toelaat om je sociale vaardigheden verder te ontwikkelen. Je zal het commercieel potentieel evalueren van een idee dat je in een business plan moet gieten. De cursus omvat een reeks van lessen die afwisselend worden gevolgd door online coaching. In de lessen word je geïntroduceerd in de verschillende tools en technieken die je kan gebruiken om je business plan verder uit te werken en in de coaching workshops krijg je feedback over je vooruitgang. De cursus wordt ondersteund door een online coaching tool die ter beschikking van de studenten wordt gesteld. Inhoud Het vak omvat de volgende modules : 1 Creativiteitstechnieken 1 • a. 6-stage creativiteitsdiagram 1 • b. Technologie-applicatiemartrices 1 • c. Keuze van de technologie-applicatie 1 • 1 • Workshop 1 : Idee Pitch 1 • 2 Appropriability en Freedom to Operate 1 • a. Bepalen van een beschermingsstrategie 1 • b. Analyse van de Freedom to operate 1 • 3 Prototyping en Visualisatiemethodes 1 • a. Conceptuele modellen 1 • b. Industriële Design Prototypes 1 • c. Ontwikkelingsprototypes 1 • d. Alphaprototype 1 • e. Betaprototype 1 • f. Preproductieprototypes 1 • 4 Waardeketen, Waardenetwerk en Complementaire Assets 1 • a. Bepalen van de positie in de waardeketen 1 • b. Bepalen van het VAN – ecosysteem van een technologische oplossing

Level specialist Position of the course This course is a unique opportunity to acquire knowledge, skills and experience in the preparation of the start of an enterprise. The path of entrepreneurship that you will follow, will bring you insight in the challenges of the marketing of new products and services. This is an important process when you think of starting a business. Moreover, you have to work in a multidisciplinary team, which gives you the chance to further develop your social skills. You will evaluate the commercial potential of an idea, which you will have to translate into a business plan. The course includes a series of lessons which are alternately followed by online coaching. In the classes you are introduced to the tools and techniques you can use to further develop your business plan. In the coaching workshops, you receive feedback on your progress. The course is supported by an online coaching tool which is made available to the students. Contents The course includes the following modules: 1 Creativity 1 • a. 6-stage creativity and problem solving tool 1 • b. Technology application matrices 1 • c. Prioritizing technology/applications 1 • 1 • Workshop 1: Idea Pitch 1 • 2 Appropriability and Freedom to Operate 1 • a. Determine a protection strategy (based upon patents, copyrights, trademarks...) 1 • b. Analyse Freedom to Operate 1 • 3 Prototyping and Innovation Tools 1 • a. Conceptual Models 1 • b. Industrial Design Prototypes 1 • c. Development Prototypes 1 • d. Alpha prototypes 1 • e. Beta prototypes 1 • f. Pre-production prototypes 1 • 4 Value Chain, Value Network and Complementary Assets 1 • a. Determine the position in the Value Chain 1 • b. Value Added Network – ecosystems of technological solutions 1 • c. Example Mobixx

100

1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1 1 1 1 7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 1 1 1 1 1 1

• c. Bespreking Mobixx • d. Push en Pull strategieën • • Workshop 2: Voorstelling van Waardeketen en Competitieve Analyse • Marktinschatting • a. inschatten van de marktgrootte • b. marktsegmentatietechnieken • c. identificatie van marktnoden • d. onderzoek naar “go to market” mogelijkheden • e. creëren van een markt “pull” • Financieringsmogelijkheden en waardering • a. financieringsvraag • b. bronnen van financiering • c. waarderingstechnieken voor nieuwe startups • • i. npv • • ii. relatieve waardering • • iii. reële opties • • iv. logische waardering • • Marktintroductie • a. Verkoopsteam • • i. Samenstelling • • ii. Team management • b. Organisatie en structuur • • i. Verkoopsobjectieven • • ii. Modaliteiten • c. Processen • • i. verkoopsplan • • • Workshop 3 : Voorstelling van Assumpties in de Markt getest • Commercialisatie dmv start-up • a. Aandeelhoudersovereenkomst • • i. Technologie, kapitaal, oprichter en managementaandelen • • ii. Dillutie • • iii. Rechten verbonden aan aandelen • • iv. Raad van Bestuur • b. Negotiatieoefening • • Workshop 4 : Voorstelling van Financieel plan en roadmap

Begincompetenties Basiskennis ondernemerschap is vereist. Affiniteit met technologie is een noodzaak. Eindcompetenties Studenten moeten een “business case” opstellen rond een nieuwe technologie (in groep). De in de les aangereikte structuur en modellen zijn hiervoor noodzakelijk. Ze moeten die ook presenteren op het einde van de cursus. Bovendien moet ook een business plan worden ingediend. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Didactische werkvormen

1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1 1 1 1 7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 1 1 1 1 1 1

• d. Push and Pull strategies • • Workshop 2: Value Proposition • Market Assumptions • a. Market size • b. Market Segmentation Techniques • c. Identification of Market Needs • d. Examine Go to Market Possibilities • e. Create a market “pull” • Sources of Finance and Valuation • a. Financing Mix • b. Sources of Finance • c. Valuation of New Technologies • • i. Net Present Value • • ii. Relative Valuation • • iii. Real Options • • iv. Logic Valuation • • Market Introduction • a. Sales Team • • i. Composition • • ii. Team Management • b. Organisation and structure • • i. Sales objectives • • ii. Modalities • c. Processes • • i. Sales Plan • • • Workshop 3: Market Test assumption • Commercialisation via Venture • a. Shareholders Agreement • • i. Technology, Capital, Founder and Management Shares • • ii. Dilution • • iii. Rights associated with shares • • iv. Board of Directors • b. Negotiation Exercise • • Workshop 4: Presenting Financial Plan and Roadmap

Initial competences Basic knowledge of entrepreneurship is required. Technology interest is a necessity. Final competences Students have to develop in group a “business case” concerning the commercialisation of a new technology. The models and structure discussed in the course are therefore a necessity. They have to present the project at the end of the course. They have to submit a business plan. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment Teaching methods Lecture, project

101

Hoorcollege, project

Extra information on the teaching methods Complementary to the lectures, the students have to develop a project throughout the course.

Toelichtingen bij de didactische werkvormen Hoorcolleges en sterk praktijkgeoriënteerd project waaraan de studenten werken doorheen de cursus.

Learning materials and price Slides and teaching material are available in a dashboard on-line (www.inceptum. be/handelsingenieur) The handbook for the course is “The Smart Entrepreneur: A roadmap to Success” by Clarysse and Kiefer (2011) (price: 15 euro).

Leermateriaal De cusus wordt ondersteund met een online procestool (www.inceptum. be/handelsingenieur) die alle informatie omvat. Het begeleidend boek is “The Smart Enterpreneur: A Roadmap to Success” van Clarysse en Kiefer (2011) (prijs: 15 euro).

References

Referenties

Course content-related study coaching Students receive a project assignment. In four peer-to-peer workshops, they report the results based on templates accessible through the process tool. Two coaches provide feedback on the workshops. The best business plans are invited to participate in the annual European business plan competition. At the end of the course, the complete project needs to be presented.

Vakinhoudelijke studiebegeleiding Studenten krijgen een projectopdracht. In vier peer-to-peer workshops rapporteren ze de resultaten op basis van templates die ook in de procestool aanwezig zijn. Twee coaches voorzien feedback op de workshops. De beste business plannen worden uitgenodigd om deel te nemen aan de jaarlijkse Europese business plan competitie. Op het einde van de cursus moet het project ook gepresenteerd worden.











Extra information on the examination methods The exam consists of the project report, the presentation of the project results and a final, closed book exam covering the theory.

Toelichtingen bij de evaluatievormen Het examen bestaat uit het indienen van een projectverslag over de commercialisatie van een nieuwe technologie, de presentatie van dit verslag en een schriftelijk examen over de geziene stof.

Calculation of the examination mark • 50 % permanent evaluation • 50 % periodic evaluation

Eindscoreberekening • 50 % periodegebonden • 50 % niet-periodegebonden

3 3

102

---


Contacturen

15.0u

Studiefiche




Durf starten (E076470)

Dare to Start (E076470)

Studietijd

90u

Studiepunten

3.0

Contact hours 15.0h

Study time 90h

Credits

3.0



Trefwoorden Opstarten onderneming, financieringstactieken, internationalisatie, onderhandelingen venture capital, technologie-overdracht, human resource management, strategische partnerships, corporate governance.

Keywords Startup company, financing tactics, internationalisation, negotiating venture capital, technology transfer, human resource management, strategic partnerships, corporate governance.


Level specialist

Situering Verder bouwend op de kennis omtrent ondernemerschap en het opstellen en evalueren van een businessplan, wordt de toekomstige ondernemer wegwijs gemaakt in de complexiteit die schuilt in het oprichten van een internationaal gericht groeibedrijf. Starters worden typisch geconfronteerd met term sheets van durfkapitaalverschaffers, medeoprichters, samenwerkingsvoorstellen van potentiële partners, of met de problematiek om toptalent te kunnen aantrekken. Dit vak wil de student vertrouwd maken met de soms complexe constructies en tactieken van (internationale) financiers, licentieverleners, industriële partners, … en hoe optimaal om te gaan met een groeiend team, de eigen raad van bestuur en potentiële overnemers. Hiervoor zal de nodige kennis worden aangereikt, die verder zal worden aangevuld met praktijkervaringen van de lesgever en gastsprekers.

Position of the course This course prepares the future enterpreneur to handle the complexity of founding an internationally oriented growth company. Already in an early stage, starting enterpreneurs are confronted with unfamiliar term sheets of venture capitalists, contracts between co-founders, strategic partnership agreements, or with the challenge of attracting talented team members. Building upon the student’s knowledge of enterpreneurship and bringing products to the market, this course provides insight in the tactics and complex mechanisms used by financing parties, licensors, industrial partners. Additionally, we will be focussing on how to manage a growing team, the board of directors and potential takeover companies. For this purpose, the necessary knowledge will be presented, and will be further complemented with lessons learnt from the lecturer and guest speakers.

Inhoud Hoorcolleges: 1 Aspecten bij het oprichten van een vennootschap die internationaal actief wil zijn: 1 (inter-)nationale vennootschapsvormen, statuten, positie en rol van de oprichters, 1 oprichtersaansprakelijkheden. 2 Financieringsproces: Hoe concreet een financieringsronde structureren? 1 • Financieringsproces: Opzetten van een financieringsronde met gepaste analyse 1 • van de verschillende financieringsinstrumenten in functie van de levensfase van de 1 • startup. 1 • Belangrijke financiële kerncijfers en ratio’s. 1 • Subsidiemix voor startende bedrijven. 3 Externe financiering onderhandelen 1 • Strategieën van business angels, durfkapitaalverschaffers, investeringsbanken. 1 • Analyse van term sheets, aandeelhoudersovereenkomsten, kapitaalsverhogingen: 1 • Anti-dillutie bescherming, warranten en optieplannen, lockup-periodes, 1 • bestedingsplan, aandeelhoudersposities. 1 • Het due diligence proces. 1 • Exit-modellen: trade sale, management buy-out, IPO. 1 • Exit-strategieën: Exit liquidatie preferentie, volgrechten, volgplichten, 1 • terugkoopopties. 4 Bestuur van een internationale groeionderneming: 1 • Bestuurdersverantwoordelijkheden: hoe omgaan met de verantwoordelijkheden en 1 • plichten, en de impact van aandeelhoudersrechten bij cruciale beslissingen. 1 • De ondernemer en de raad van bestuur: criteria voor succesvolle samenwerking.

Contents 1 Creating a startup company in a global context: founding the proper (inter-)national 1 legal business entity, position and role of the founders, founder liabilities. 2 Financing process: How to structure a financing round? 1 • Financing process: Setting up different financing rounds with analysis of the 1 • financial instruments depending on the life cycle of the startup company. 1 • Key financial figures and ratios. 1 • Government subsidies for start-up companies 3 Negotiating external financing 1 • Strategies of business angels, venture capitalists, investment banks. 1 • Analysis of term sheets, shareholder agreements, capital increases: Anti-dilution 1 • protection, warrants and option plans, lockup periods, spending plan, shareholder 1 • positions. 1 • The due diligence process. 1 • Exit models: Trade sale, management buyout, IPO 1 • Exit strategies: Exit liquidation preference, resale obligation, buy-back options. 4 Managing an (international) growth company: 1 • Shareholder responsibilities: shareholders' rights and how the execution of these 1 • rights impact important decisions. 1 • The enterpreneur and the board: critical factors for successful collaboration. 1 • Corporate governance processes. 5 Attracting and retaining human capital: 1 • Self-assessment for enterpreneurs. 1 • Management contracts.

103

1 5 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1

• Codes voor behoorlijk bestuur (corporate governance). Menselijk kapitaal aantrekken en behouden: • Self-assesment voor ondernemers. • Managementcontracten. • Uitbouwen van een team: Rekrutering van toptalent, werken met buitenlandse • ontwikkelaars of onderaannemers, verloningsmodellen (stock optie plannen, …), • arbeidswetgeving. Industriële netwerken uitbouwen: • Voorbereiden van groei: Uitbouwen van distributiepartnerships, • technologiepartnerships en joint ventures, met specifieke aandacht voor de • verschillen tussen de nationale, Europese en Amerikaanse markt. • Ecosystemen en open innovatie: De samenwerking van start-ups & multinationals, • M&A, criteria voor succesvolle overnames.

Begincompetenties Kennis van ondernemerschap en het opstellen en evalueren van business plannen, en vertrouwd zijn met de verschillende financieringsbronnen, start-up processen en aandeelhoudersovereenkomsten. Eindcompetenties • Kenniscompetenties: • • Doorgedreven kennis hebben van de typische financieringskanalen, en hoe een • • geslaagde financiering te onderhandelen • • Beheersen van de geavanceerde voorwaarden in de juridische documenten, • • contracten en term sheets • Wetenschappelijke competenties: • • Zelfstandig kunnen analyseren van ongeziene term sheets • • Kritisch kunnen reflecteren op de wetenschappelijke literatuur omtrent • • groeimodellen, financieringsinstrumenten en succesvol starten • Intellectuele competenties: • • Zelfstandig suggesties kunnen formuleren voor wijzigingen in term sheets, • • aandeelhoudersovereenkomsten, samenwerkingsovereenkomsten, • • licentieovereenkomsten • • Zelfstandig een visie kunnen formulieren omtrent de succesvolle uitbouw van de • • eigen organisatie, het besturen van een groeibedrijf, en het uitbouwen van een • • industrieel netwerk • Samenwerking/communicatie-competenties: • • Als mede-oprichter van een vennootschap de eigen belangen, en • • gemeenschappelijke belangen kunnen communiceren en motiveren • Maatschappelijke comptentie: • • De belangrijkste bedrijfskundige aspecten omtrent maatschappelijk verantwoord • • ondernemen onderkennen Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Didactische werkvormen Hoorcollege Toelichtingen bij de didactische werkvormen Hoorcolleges met interactieve discussies op basis van praktijkvoorbeelden, (inter-) nationale gastsprekers, en leesopdrachten ter voorbereiding. Leermateriaal • Syllabus.

1 1 6 1 1 1 1 1

• Developing a team: Recruitment of top talent, working with foreign developers or • subcontractors, remuneration models (stock option plans, ...), labor legislation. Expanding industrial networks: • Preparing for growth: Expanding distribution partnerships, technology partnerships • and joint ventures, with particular focus on the differences between national, • European and American markets. • Ecosystems and open innovation: The cooperation of multinational companies and • startups, M&A criteria for successful acquisitions.

Initial competences Knowledge of enterpreneurship, commercialisation of new technology, preparation and evaluation of a business plan, financing instruments, startup processes and contracts. Final competences • Knowledge competences: • • Thorough knowledge of the typical financing channels, and how to negotiate • • sequential successful funding. • • Mastering the advanced conditions and mechanisms in legal documents, contracts • • and term sheets. • Scientific competences: • • Ability to analyze unseen term sheets. • • Ability to critically reflect on the scientific literature on growth models, financial • • instruments and successful startup companies. • Intellectual competences: • • Independently formulate suggestions for changes in term sheets, shareholder • • agreements, partnership agreements, license agreements. • • Independently articulate a vision on successful expansion of the organization, • • driving a growth company, and building an industrial network. • Cooperation / communication competences: • • As co-founder of a company, being able to communicate and motivate the own • • interest and common interests. • Social competences • • Recognizing the main business aspects regarding corporate social responsibility • • (CSR). Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment Teaching methods Lecture Extra information on the teaching methods Lectures with interactive discussions on ‘real-life’ examples, (international) guest speakers, reading assignments as preparation for the lectures. Learning materials and price • Syllabus. • Total cost: 9 euro. References Harvard Business Essentials: Enterpreneur’s Toolkit, Harvard Business School Press, Boston, Massachutts Course content-related study coaching Forum

104

• Geraamde totaalprijs: 9 euro.


Referenties Harvard Business Essentials: Enterpreneur’s Toolkit, Harvard Business School Press, Boston, Massachutts


Vakinhoudelijke studiebegeleiding Forum







Extra information on the examination methods


Calculation of the examination mark 100% examination


3

Toelichtingen bij de evaluatievormen Eindscoreberekening 100% examen 3

105

---


Studiefiche




Ondernemingsrecht (E076520)

Commercial Law (E076520)

Contacturen

30.0u

Studietijd

90u

Studiepunten

3.0

Contact hours 30.0h

Study time 90h

Credits

3.0



Trefwoorden Handelaar, handelstussenpersoon, wisselbrief, faillissement, continuïteit van ondernemingen, vennootschap, rechtspersoonlijkheid, kapitaal, financiering, bestuur, alg. vergadering v. aandeelhouders, toezicht, marktpraktijken, mededingingsrecht, bankstatuut, handelskredieten

Keywords Trader, trade intermediaries, bill of exchange, bankruptcy, judicial composition, corporations, legal personality, capital, financing, governance, general meeting of shareholders, supervision, trade practices, antitrust, bank regulation, commercial credits

Niveau Inleidend

Level introductory

Situering In dit opleidingsonderdeel wordt gepoogd de studenten een algemeen overzicht te geven van een aantal domeinen die verband houden met het ondernemingsleven. Indien de studenten later op enigerlei wijze geconfronteerd worden met problemen die verband houden met de werking, structuur, belangen van ondernemingen, moeten zij in staat zijn om deze in hun juiste context te plaatsen.

Position of the course This course aims to give the students a general understanding of certain aspects of business life. Whenever students are confronted with issues concerning the functioning, the structure and the interests of a company, they will be able to view them in the proper context.

Inhoud • Statuut van de handelaar: Gevolgen van het handelsstatuut, • Handelstussenpersonen, Distributiecontracten, Einde van de handelsactiviteit, • Ondernemingen in moeilijkheden • Vennootschappen: NV en BVBA • Economisch recht: Wetgeving op de handelspraktijken, Prijzenwetgeving, • Concurrentiewetgeving • Financieel recht: Het statuut en de werking van kredietinstellingen • Arbeidsrecht: Arbeidsovereenkomst Begincompetenties Geen

Contents • Legal status of the merchant: Consequences of the legal status of the merchant, • Business intermediaries, Distribution contracts, Termination of the business activity, • Bankruptcy and judicial composition • Corporations • Economic Law: Rules on commercial practices, Price regulation, Competition law • Financial law: The rules on banks and credit institutions • Labour law: Employment contract Initial competences None Final competences

Eindcompetenties BEGRIPPEN: NV en BVBA INZICHTEN: Het statuut en de werking van kredietinstellingen VAARDIGHEDEN: De juridisch-theoretische kennis toepassen op eenvoudige praktische gevallen; de juridische omkadering en juridische eigenheden van een onderneming kunnen situeren ATTITUDES: Kritische attitude ontwikkelen tav voorgestelde oplossingen




Examencontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via examencontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Didactische werkvormen Hoorcollege

Conditions for exam contract Access to this course unit via an exam contract is determined after successful competences assessment

Extra information on the teaching methods Learning materials and price Course book (E. DIRIX, R. STEENNOT en H. VANHEES, Handels- en economisch recht in hoofdlijnen, Antwerpen, Intersentia, 2011). References

106

Toelichtingen bij de didactische werkvormen Course content-related study coaching

Leermateriaal Handboek (E. DIRIX, R. STEENNOT en H. VANHEES, Handels- en economisch recht in hoofdlijnen, Antwerpen, Intersentia, 2011).


Referenties

Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination with multiple choice questions


Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination with multiple choice questions



Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen met meerkeuzevragen


Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen met meerkeuzevragen

Extra information on the examination methods During examination period: closed-book exam


Calculation of the examination mark written exam: 100%



Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: examen met gesloten boek

Addendum

Eindscoreberekening schriftelijk examen: 100%

2


2

107

---


Studiefiche




Milieurecht (E076660)

Environmental Law (E076660)

Contacturen

45.0u

Studietijd

120u

Studiepunten

4.0

Contact hours 45.0h

Study time 120h

Credits

4.0



Trefwoorden Milieurecht, internationaal, europees, federaal, gewestelijk, praktijkgericht

Keywords Environmental law, international, European, federal, regional

Niveau Inleidend

Level introductory

Situering Bedoeling van deze cursus is een voor niet-juristen praktijkgerichte introductie te geven tot het milieurecht van belang voor het uitoefenen van de functie van milieucoördinator of consultant.

Position of the course The objective of this course is to give a practical orientated introduction to environmental law for non-lawyers, relevant for exercising the function of environmental co-ordinator or consultant.

Inhoud A.THEORIE Deel I. Bronnen van het milieurecht - Bevoegdheidsverdeling inzake milieubeleid • Hoofdstuk I. Inleiding • Hoofdstuk II. De bronnen van het milieurecht • Hoofdstuk III. Bevoegdheidsverdeling en milieubeleid • • A.Het internationaal en supranationaal niveau • • B.Het federaal en regionaal niveau • • C.Het intermediair en het lokaal niveau

Contents A. THEORY Part I. Sources of environmental law - Division of competencies in environmental policy • Chapter I. Introduction • Chapter II. Sources of environmental law • Chapter III. Repartition of competencies in environmental policy: • • A. The international and European level; • • B. The federal and regional level; • • C. Local levels

Deel II. Doelstellingen, beginselen en instrumenten van het milieubeleid • Hoofdstuk I. Overzicht van de doelstellingen en beginselen van het milieubeleid • Hoofdstuk II. Overzicht van de instrumenten van het milieurecht

Part II. Objectives, principles and policy instruments • Chapter I. Overview of the objectives and principles of environmental policy • Chapter II. Overview of environmental policy instruments

Deel III. Overzicht van het Europees milieurecht • Hoofdstuk I. Inleiding • Hoofdstuk II. Beknopt overzicht bestaande voorschriften

Part III. Overview of European Environmental Law • Chapter I. Introduction • Chapter II. Brief overview of existing regulations

Deel IV. Overzicht van de belangrijkste milieuwetgeving in België en in het Vlaamse Gewest • Hoofdstuk I. Algemene bepalingen inzake milieubeleid • Hoofdstuk II. De milieueffectrapportage • Hoofdstuk III. De milieuvergunning • Hoofdstuk IV. Bedrijfsinterne milieuzorg • Hoofdstuk V. De bescherming van het oppervlaktewater tegen verontreiniging • Hoofdstuk VI. De bestrijding van de luchtverontreiniging • Hoofdstuk VII. De afvalstoffenwetgeving • Hoofdstuk VIII. De bodemsanering

Part IV. Overview of the most important environmental legislation in Belgium and in the Flemish Region • Chapter I. General provisions • Chapter II. Environmental Impact Assessment • Chapter III. Environmental permit • Chapter IV. Environmental management • Chapter V. Protection of inland waters against pollution • Chapter VI. Abatement of air pollution • Chapter VII. Waste law • Chapter VIII. Soil sanitation

B.PRAKTIJK Praktijkcolleges over: • het opstellen van een aanvraag van een milieuvergunning; • verslaggeving aan de overheid (meldingsplicht, milieujaarverslag); • het opstellen van rapporten in het kader van de bodemsanering;

B. EXCERCISES Workshops dealing with: • compiling a dossier to obtain an environmental permit; • environmental reporting to the authorities; • reporting in the context of soil sanitation;

108

• afvalbeheer in de onderneming. Begincompetenties Er is geen specifieke voorkennis van het recht in het algemeen en het milieurecht in het bijzonder vereist. Eindcompetenties In de praktijk is voor milieudeskundigen de bestaande milieuwetgeving het vertrekpunt voor hun optreden, ongeacht de professionele situatie waarin zij terechtkomen. Een gedegen praktijkgerichte studie van het milieurecht moet hen in staat stellen inzicht te verwerven in de wettelijke vereisten ter zake. De vereisten zijn afgestemd op de vereisten die gelden voor de opleidingen milieucoördinator niveau A. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege, werkcollege: geleide oefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal Geraamde totaalprijs: 20 EUR Syllabus milieurecht te verkrijgen Referenties Vakinhoudelijke studiebegeleiding Modelexamenvragen worden ter beschikking gesteld. Met vragen kan men terecht bij de praktijkassistente tijdens het wekelijks spreekuur.

• waste management in companies;

Initial competences No specific requirements concerning knowledge of law in general and environmental law in particular. Final competences In the professional practice of environmental experts environmental law is the starting point of their activities. A sound practice-orientated training in environmental law must provide them with the necessary insights in the legal requirements with are applicable. The content of the course is in conformity with the requirements that are imposed on training programmes for environmental co-ordinators of the A-level in the Flemish Region of Belgium. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods Learning materials and price Cost: 20 EUR Syllabus available References


Course content-related study coaching With a view of preparing the examinations a list of questions will be provided for. Students can address themselves with all other relevant questions to the assistant during weekly contact-hours.





Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Participatie



Examination methods in case of permanent evaluation Participation

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met schriftelijke voorbereiding. Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling in functie van actieve participatie


Eindscoreberekening Theorie: periodegebonden evaluatie (75%); Oefeningen: niet-periodegebonden evaluatie (25 %). De examinator kan de student die zich onttrekt aan periodegebonden en/of nietperiodegebonden evaluaties voor dit opleidingsonderdeel niet-geslaagd verklaren. Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

Extra information on the examination methods During examination period: oral examination, with written preparation During semester: graded excercises on the basis ofactive participation to discussion. Calculation of the examination mark Theory: period aligned evaluation (75%); Exercises: non-period aligned evaluation (25%). Students who eschew period aligned and/or non-period aligned evaluations for this course unit may be failed by the examiner. Facilities for Working Students

109

3

Addendum

3

110

---


Studiefiche




Projectmanagement (E076820)

Project Management (E076820)

Contacturen

45.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 45.0h



Trefwoorden projectmanagement

Keywords Project Management


Level specialist

Situering


Deze cursus heeft als doelstelling studenten vertrouwd te maken met de concepten en technieken van het projectmanagement. Elke ingenieur of economist wordt immers in zijn/haar functie geconfronteerd met projectmatig werk. Sommigen als projectleider, anderen als lid van een projectteam, nog anderen als klant van een project. Het is dan ook belangrijk te weten wat de problematiek is van het managen en uitvoeren van een project, en welke technieken gehanteerd worden bij het opzetten en managen van projecten. In de loop van de cursus zullen deze concepten en technieken aan bod komen. De cursus is een aaneenschakeling van theoretische lessen, oefeningensessies, en praktijkverhalen waarbij projectmanagers hun ervaring met projectwerk komen vertellen. Bovendien wordt één sessie gespendeerd aan een beknopte kennismaking met het onderzoek rond de planning van projecten. Inhoud • Kenmerken van projecten en projectperformantie • Projectlevenscyclus • Projectteams en projectorganisatie • Projectplanning: PERT & CPM • Hulpmiddelbeheer in projecten • Theory of constraints in projectmanagement • Onderzoekstopics in projectplanning • Financiële aspecten in projectplanning • Real-life cases (VMW and Westerscheldetunnel) • Advanced topics in research: project scheduling • Risicobeheer Begincompetenties Geen specifieke voorkennis vereist Eindcompetenties BEGRIPPEN: projectperformantie; projectteams, projectorganisatie; projectplanning; risicoanalyse, risicobeheer INZICHTEN: Studenten inzicht verschaffen in de concepten en technieken van projectmanagement; Inzicht in welke technieken gehanteerd worden bij het opzetten en managen van projecten. Een projectplan kunnen opstellen en interpreteren. De relatie tussen de verschillende technieken kunnen aantonen en verduidelijken. De principes van ‘theory of constraints’ in projectmanagement kunnen verduidelijken.

Study time 180h

Credits

6.0

The objective of this course is to familiarize students with the concepts and techniques of project management. Every engineer or economist will be faced with projects in her or his function. Some will act as project manager, others as member of a project team or as "customer" of a project. It is important to know the issues of managing and performing projects, as well as the techniques necessary to start and manage projects. During the course, concepts and techniques will be handled. The courses consists of theory, practical sessions and cases brought by project managers. One full session will be spent on the introduction to the investigation of project planning. Contents • Project characteristics and project perfomance • Project life cycle • Project teams and project organisation • Project planning: PERT and CPM • Management of tools in projects • Theory of constraints in project management • Research topics in project planning • Financial side of project planning • Real-life cases (VMW en Westerscheldetunnel) • Advanced topics in research: project scheduling • Risk management Initial competences No specific knowledge is required Final competences Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Group work, lecture, seminar Extra information on the teaching methods

111


Learning materials and price Handbook Academia Press The slides Relevant articles Cost: 15 EUR


References "Succesful project Management", Gido and Clements, South Western College Publishing"Project Management: engineerin, technology, and implementation", Shtub, Bard & Globerson, Prentice Hall, 1994."Leading Change", Kotter, Harverd Business School Press, 1996 Vanhoucke, M., 2012, “Project management with dynamic scheduling: Baseline scheduling, risk analysis and project control”, Springer, pp. 310 (ISBN 978-3-64225174-0).

Didactische werkvormen Groepswerk, hoorcollege, werkcollege Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal Handboek Academia Press Slides van de lessen Relevante artikels Geraamde totaalprijs: 15 EUR


Referenties "Succesful project Management", Gido and Clements, South Western College Publishing"Project Management: engineerin, technology, and implementation", Shtub, Bard & Globerson, Prentice Hall, 1994."Leading Change", Kotter, Harverd Business School Press, 1996 Vanhoucke, M., 2012, “Project management with dynamic scheduling: Baseline scheduling, risk analysis and project control”, Springer, pp. 310 (ISBN 978-3-64225174-0).

Evaluation methods periodic and permanent evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination






Extra information on the examination methods During examination period: written closed-book exam. During semester: graded project reports.


Calculation of the examination mark Permanent evaluation (60%50%) and periodic evaluation (40%50%)




Addendum

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met gesloten boek. Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen.

2

Eindscoreberekening Niet-periodegebonden (60%50%) en periodegebonden (40%50%) evaluatie. Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

2

112

---


Studiefiche




Chemie en duurzame technologie (E078300)

Chemistry and Sustainable Technology (E078300)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h



Trefwoorden Groene chemie, productie van chemicaliën, brandstoffen en kunststoffen

Keywords

Niveau Uitdiepend Situering Hedendaagse industriële chemische processen moeten doorgaans zo ontworpen worden dat vervuiling tot een minimum wordt beperkt en dat uitgangsstoffen en energie zo efficiënt mogelijk worden gebruikt. Deze cursus behandelt de chemische aspecten gerelateerd met het ontwerpen van duurzame chemische processen. Aan de hand van een aantal belangrijke industriële chemische processen wordt geïllustreerd op welke manier chemische basisprincipes gehanteerd kunnen worden om te komen tot maatschappelijk, economisch en milieutechnisch aanvaardbare oplossingen van de problemen die zich stellen bij de industriële productie van chemicaliën, brandstoffen en kunststoffen. Inhoud • Omzetting van aardolie in brandstoffen en basischemicaliën • Industriële bereiding van polyethyleen en polypropyleen • De centrale rol van elektrofiele aromatische substitutie in de chemische industrie • Het gebruik van nucleofiele substituties in de industriële synthese van kunststoffen • De industriële synthese van Nylon • Competitie voor de beste industriële synthese van methylmetacrylaat • Natuurlijke rubber en andere elastomeren • Ethyleen en propyleen: twee zeer verschillende types van chemie • Industrieel gebruik van acetaldehyde: hoe de chemische industrie evolueert • Acetyleen, blauwzuur, chloorgas en fosgeen: de zoektocht naar veilige, • milieuvriendelijke en winstgevende alternatieven • De toekomst: een "groene" chemische industrie? Begincompetenties Eindcompetenties zoals beoogd in Algemene scheikunde, Materialen: grondslagen en project, Organische scheikunde, Fysische scheikunde, Polymeren.

Study time 180h

Credits

6.0

Level advanced Position of the course Contents Initial competences Final competences Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods Learning materials and price References • www.interscience.wiley.com/ullmanns • Green engineering: environmentally conscious design of chemical processes, David • T. Allen and David R. Shonnard, Prentice Hall, 2002, ISBN 0130619086. Course content-related study coaching

Eindcompetenties Inzicht in het gebruik van chemische basisprincipes (e.g. reactiviteit, reactiemechanisme, kinetiek) bij het oplossen van economische en/of milieutechnische problemen die zich stellen bij de industriële productie van basischemicaliën, brandstoffen en kunststoffen.







113

Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden


Didactische werkvormen Hoorcollege, werkcollege: geleide oefeningen

Extra information on the examination methods • During examination period: oral closed-book exam, written preparation. • During semester: graded project reports.evaluation of mid-term paper.

Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal Organic chemistry principles & industrial practice, Green M.M. & Wittcoff H.A., WileyVCH, 2003.

Calculation of the examination mark Facilities for Working Students

Referenties • www.interscience.wiley.com/ullmanns • Green engineering: environmentally conscious design of chemical processes, David • T. Allen and David R. Shonnard, Prentice Hall, 2002, ISBN 0130619086.

Addendum

Vakinhoudelijke studiebegeleiding De lesgever is beschikbaar voor en na de lessen; uitleg via forum op Minerva website.

2

Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Mondeling examen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Mondeling examen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Verslag Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is mogelijk Toelichtingen bij de evaluatievormen • Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met gesloten boek, schriftelijke • voorbereiding. • Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagenpaper. Frequentie: • Evaluatie van één mid term paper. 2de examenkans mogelijk Eindscoreberekening Bijzondere voorwaarden: Examen (periodegebonden evaluatie): 70% en nietperiodegebonden evaluatie: 30%. Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

2

114

---


Studiefiche




Milieutechnologie (E078620)

Environmental Engineering (E078620)

Contacturen

60.0u

Studietijd

180u

Studiepunten

6.0

Contact hours 60.0h

Study time 180h

Credits

6.0



Trefwoorden Milieu, zuivering van (afval)stromen

Keywords Environment, treatment of (waste) streams

Niveau Uitdiepend

Level advanced

Situering Deze cursus behandelt milieutechnologische aspecten gerelateerd met de recyclage van gassen, vloeistoffen, metalen en polymeren en de basisbegrippen i.v.m. ontwerp van het zuiverings- of recyclageproces.

Position of the course This course deals with the technological aspects with respect to the treatment and recycling of gases, liquids, metals and polymers. Among others, this also includes the basics of related process designs.

Inhoud Dit opleidingsonderdeel is opgebouwd rond drie thema's, namelijk lucht, water en vaste stoffen. Wat betreft het laatste thema wordt een onderscheid gemaakt tussen metalen en polymeren zodat de volledige cursus in 4 gelijkwaardige delen wordt gedefinieerd. Het gebruik van bepaalde media in productieprocédés leidt typisch tot vervuiling van deze media. Hedendaagse processen worden doorgaans zo ontworpen dat deze vervuiling tot een minimum wordt beperkt. Het is echter onmogelijk ten alle tijde aan de opgelegde emissienormen te voldoen en bijgevolg is het noodzakelijk effluentstromen (gas en vloeistof) van productieprocédés te zuiveren. Met betrekking tot vaste stoffen wordt vooral de milieuproblematiek van basismaterialen, zoals metalen en polymeren besproken, gaande van de productie en verwerking van deze basismaterialen tot recyclage, herverbruik, storten of verbranden van de gerecupereerde producten. GAS • karakterisering van fysische luchtvervuiling, dispersie ervan in de atmosfeer/gedrag • van rookpluimen; • verwijdering van fysische luchtvervuiling: kort overlopen van apparaten zoals • bezinkingskamers, cyclonen en filters specifiek toegepast op luchtzuivering, meer • gedetailleerde uitwerking van elektrostatische precipitatie; • natte gaswassing: scrubber; • ontstaan van gassen en de corresponderende chemische verwijdering ervan: SOx, • NOx, VOC; WATER • afvalwater: algemene begrippen en motivering; • afvalwaterzuivering gebeurt in drie stadia: mechanische zuivering, biologische • zuivering en behandeling van het geproduceerde slib; • productie van drinkwater, eigenschappen van koelwater en ketelwater; VAST - POLYMEREN • ecoprofielen en eco-efficiency analysis van polymeren, materiaalkeuze in de • automobielsector (metalen, polymeren) en de problematiek van roetdeeltjes; • Voorbeeld: Ecoprofiel Polyethyleentereftalaat (PET) en productie PET-fles; • Milieubalansen voor de recyclage of hergebruik van flessen (vergelijking PET en/of • glazen flessen) op basis van LCA's (levenscyclusanalyses); • Recylcage van polymeren als materiaal: mogelijkheden, beperkingen; • Duurzaamheid van kunststofproducten;

Contents This course is constructed around 3 themes (4 equal parts), i.e., gases (air), liquids (water) and solids (polymers and metals). The use of certain media in production processes typically results in the pollution of these media. Present day processes are designed to minimize this pollution. It is impossible, however, to always meet all emission norms and, hence, waste treatment becomes necessary. With respect to solids environmental aspects of some basic materials such as polymers (plastics) and metals are treated, ranging from production and treatment of these materials to recycling, sequestration, or pyrolysis. GASES (AIR) • characterization of physical air pollution, dispersion in the atmosphere/behavior of • fumes • abatemen of physical air pollution: apparatus such as settlers, cyclones, filters • electrostatic precipitation • wet gas treatment, scrubber • production and chemical abatement of gases such as SOx, NOx and VOC LIQUIDS (WATER) • waste water: general and motivation • waster water treatment in three stadia: mechanical treatment, biological treatment • and treatment of the sludge • production of drinking water, properties of cooling and industrial water. SOLIDS - POLYMERS • ecoprofiles and -efficiency analysis of polymers, material selection in the automobile • sector (metals, polymers), soot • example: ecoprofile polyethyleneterephtalate (PET) and production of PET bottle • Environmental balance analysis for recycling or reuse of bottles (PET versus glass) • based on LCA (Life Cycle Analysis) • recycling of polymers as material: opportunities and threats. • sustainability of plastics • pyrolysis of polymers with energy recuperation: potential formation of dioxines and • furanes. Absorption and reuse of CO2. Energy recuperation of polymers in the • production of cement SOLIDS - METALS • Metals are vital in our society and the metal demand continuously increases. Hence,

115

• verbranding van polymeren met energierecuperatie; mogelijke vorming van dioxines • of furanen en aansluitend absorptie en hergebruik van CO2. Energierecuperatie van • polymeren in de productie van cement. VAST - METALEN • Metalen zijn onmisbaar in de samenleving en de vraag naar metalen blijft stijgen. • Bijgevolg neemt het belang van het milieubewust produceren en verwerken van • metalen en van recyclage toe, maar ook het verlengen van de levensduur • (duurzaamheid) is daarbij van cruciaal belang. • Case Study: End-of-Life Vehicles (ELVs) processing and recycling. • Materiaalselectie voor lichtgewichtvoertuigen. • Recyclage en geadvanceerde technologiën voor de scheiding van afvalstromen. Begincompetenties Eindcompetenties zoals beoogd in Algemene scheikunde en Transportverschijnselen. Eindcompetenties Identificeren van stromen in productieprocédés die aanleiding kunnen geven tot schadelijke emissies. Begrijpen van technieken die worden aangewend om gassen, vloeistoffen en vaste stoffen te zuiveren of te verwerken. Conceptueel ontwerpen van zuiveringsprocédés. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege, practicum, werkcollege: geleide oefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Deze cursus omvat 24 theorielessen die gelijkmatig verdeeld worden over elk van de 4 delen, in de volgorde zoals hierboven in de studiefiche aangegeven. Daarnaast zijn er nog eens evenveel oefeningenlessen voorzien voor het uitwerken van praktische voorbeelden en in het bijzonder voor coneptuele ontwerpen van procédés. Leermateriaal Syllabus Referenties Fundamentals of Air Pollution, 4th edition door Daniel A. Vallero, Academic Press, 2008 Wastewater treatment, 2nd edition, door Henze, Harremoës en la Cour Jansen Arvin, Springer, 1997 Vakinhoudelijke studiebegeleiding Verantwoordelijke + medelesgever voor theorielessen. Assistenten voor oefeningen. Bijkomende informatie na afspraak.

• • • • •

the importance of sustainable production and use of metals also increases as well as their recycling. Also the extension of the metal life time is important. Case Study: End of Life Vehicles (ELVs) processing and recycling. Materials selection for light weight vehicles Recycling and advanced technologies for the separation of waste streams

Initial competences final competences of general chemistry and transport processes Final competences Identification of streams in production processes which can result in harmful emissions Understanding the techniques that can be used to treat gases, liquids and solids conceptual design of treatment processes Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Lecture, practicum, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods This course consists of 24 theoretical lessons which are equally distributed over the 4 parts mentioned above. In addition there are 24 exercise lessons aimed at elaborating some practical examples and in particular a conceptual design of the processes discussed. Learning materials and price References Fundamentals of Air Pollution, 4th edition door Daniel A. Vallero, Academic Press, 2008 Wastewater treatment, 2nd edition, door Henze, Harremoës en la Cour Jansen Arvin, Springer, 1997 Course content-related study coaching responsible and coresponsible for the theoretical lessons. Assistants for the exercises. Additional information can be obtained upon request. Evaluation methods periodic evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Oral examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Oral examination






Extra information on the examination methods During examination period: oral closed-book exam, written preparation


Calculation of the examination mark The examination will consist consists of 2 theoretical questions as well as of exercisesand 1 exercise. All 3 assignments equally contribute to the final mark that is achieved for the course. Apart from obtaining at least half of the points for the entire


116

Toelichtingen bij de evaluatievormen Periodegebonden evaluatie: mondeling examen met gesloten boek, schriftelijke voorbereiding

examination, the student also has to pass at least 2 of the 3 assignments in order to pass the entire course. Facilities for Working Students

Eindscoreberekening De periodegebonden evalutieevaluatie omvat zowel2 theorievragen als oefeningen.en 1 oefening. Elk van de 3 vragen weegt even zwaar door in de eindscoreberekening. Behalve het behalen van minstens de helft van de punten op het volledige examen, moet de student tevens op minstens 2 van de 3 vragen geslaagd zijn om voor het gehele opleidingsonderdeel te kunnen slagen.

Addendum

3


3

117

---


Studiefiche




Ecotechnologie (I001130)

Ecotechnology (I001130)

Contacturen

60.0u

Studietijd

135u

Studiepunten

5.0

Contact hours 60.0h

Study time 135h

Credits

5.0



Trefwoorden Ecologie, ecosysteemeffectenanalyse, ecologische ingenieurstechnieken, ecologische modellering, populatie- en metapopulatie- en ecosysteemmodellen, ecologische monitoring, ecosysteemherstel, ecosysteembeheer,

Keywords Ecology, ecosystem effect analysis, ecological engineering techniques, ecological modelling, population models, metapopulation models, ecosystem models, ecological monitoring, ecosystem repair, ecosystem management


Level specialist

Situering Dit opleidingsonderdeel beoogt het verwerven van theoretische en praktische kennis van gevorderde technologische instrumenten om populaties, metapopulaties en ecosystemen te analyseren, te beschermen, te beheren en te herstellen. De nadruk ligt op een kwantitatieve analyse d.m.v. ecologische modellen.

Position of the course This course aims to present theoretical and practical knowledge to the student in the area of advanced technological tools for analyzing, protecting and repairing populations, metapopulations and ecosystems. The focus of this course is on a quantitative description and analysis by means of ecological models.

Inhoud Ecotechnologie (‘Ecotechnology’ of ‘Ecological Engineering’) is de nieuwe, internationaal erkende term die alle ingenieurstechnieken omvat welke nodig zijn voor alle kwantitatieve aspecten i.v.m. het monitoren, beoordelen, construeren, herstellen en beheren van ecosystemen. Hierbij komen geavanceerde monitoring-strategieën en analysetechnieken aan bod, evenals ecologische modellen voor het voorspellen van veranderingen in populaties, metapopulaties en ecosystemen. Het gebruik van ecologische ingenieurstechnieken houdt in dat de inzichten in de ecologische processen centraal staan bij het bespreken en toepassen van technologische instrumenten voor de analyse, bescherming en herstel van ecosystemen.Om dit doel te bereiken zullen ecologische modellen en simulatieomgevingen aangeleerd worden om op een transparante wijze aan te duiden hoe met relaties tussen de verschillende ecosysteem-componenten moet rekening gehouden worden bij de analyse en het beheer van ecosystemen. Verschillende begeleide PC-oefeningen en twee praktijkstudies eenpraktijkstudie (groepswerk) laten de studenten toe om de theorie van natuurlijke, verstoorde en bedreigde ecosystemen in praktijk om te zetten. De cursus is opgedeeld in twee partims, elk gedoceerd door één van beide verantwoordelijke lesgevers en bestaat uit volgende onderdelen: Partim Prof. Karel De Schamphelaere 1. Populatiemodellen 2. Metapopulatiemodellen 3. Ecosysteemmodellen 4. Praktijkstudie (werkstuk): ontwikkelen en toepassen van een ecosysteem model Partim Prof. Peter Goethals 1. Monitoring van ecosystemen: basismethoden en geavanceerde technieken 2. Ecologische beoordeling van oppervlaktewateren 3. Ecologische modellering 3.1. Gegevensgebaseerde habitatgeschiktheidsmodellen 3.2. Kennisgebaseerde habitatgeschiktheidsmodellen 3.3. Hybride methoden

Contents Ecotechnology or Ecological Engineering is the new, internationally recognised term for the application of engineering techniques to all quantitative aspects concerning the monitoring, assessment, construction, repair and management of ecosystems. Advanced monitoring strategies and analytical techniques are dealt with, as well as ecological models for the prediction of changes in populations, metapopulations, and ecosystems. The use of ecological engineering techniques implies that the insights into ecological processes play an important role in the discussion and application of technological instruments for the analysis, protection and repair of ecosystems. To achieve this goal, ecological models and simulation environments will be taught in order to indicate in a transparent way how the relations between the different components should be used in the analysis and management of ecosystems. Several PC-exercise classes and twoone case studiesstudy (group work) will allow the students to bring the theory of investigating natural, disturbed and threatened ecosystems into practice. This course consists of two partims, each of which are taught by one of the course responsibles, and consist of the following subjects: Partim Prof. De Schamphelaere 1. Population models 2. Metapopulation models 3. Ecosystem models 4. Case study: Development and application of an ecosystem model Partim Prof. Peter Goethals 1. Monitoring of ecosystems: basic and advanced techniques 2. Ecological assessment of surface waters 3. Ecological modelling 3.1. Data driven habitat suitability models 3.2. Knowledge driven habitat suitability models 3.3. Hybrid models 4. Integrated ecological water system models

118

4. Geïntegreerde ecologische watersysteemmodellen 5. Praktijkstudie (werkstuk): modelontwikkeling gebaseerd op gegevens en vragen vanuit het waterbeheer Begincompetenties Met succes gevolgd hebben van de Bachelor opleidingsonderdelen 'Ecologie', 'Ecologische risico-evaluatie', en ‘Modelleren en simuleren van biosystemen’ of de erin beoogde competenties op een andere manier hebben verworven. Basiskennis inzake ecosystemen is vereist voor dit opleidingsonderdeel. Basiskennis van de MATLAB/SIMULINK programmeer- en simulatieomgeving (of gelijkaardige software) is een voordeel bij het uitwerken van de praktijkstudie i.v.m. ecosysteemmodellen.. Eindcompetenties Ecologische modellen kunnen ontwikkelen, kalibreren, analyseren en toepassen. De relevante ecologische hoofdprocessen in populaties, metapopulaties en ecosystemen kunnen bepalen en op een kwantitatieve wijze de antropogene invloed op deze hoofdprocessen kunnen beschrijven. Op basis van ecologische procesmatige inzichten kunnen bepalen welke monitoringmethoden en -technieken aangewezen zijn om verschillende types ecosystemen op te volgen en beschermen. Rekenmethoden, modellen en simulatieomgevingen beheersen om de toestand van ecosystemen te kunnen bepalen en te voorspellen. Aan de hand van modellen kunnen bepalen in welke mate bepaalde humane activiteiten een impact hebben op ecosystemen, hoe deze impact ingeperkt kan worden en hoe verstoorde systemen hersteld kunnen worden. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Begeleide zelfstudie, groepswerk, hoorcollege, microteaching, werkcollege: PCklasoefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Hoorcollege: theorie Werkcollege PC-klas-oefeningen: gebruik van software voor toepassing van modellen voor het oplossen van ecologische vraagstukken uit de praktijk Groepswerk: modellen opstellen/uitwerken/toepassen en rapport maken (twee praktijkstudiescase study) Microteaching: Presentatie van groepswerk voor medestudenten en begeleide groepsdiscussie Leermateriaal • Afdrukken van de PowerPoint diavoorstellingen van theorie- en oefeningenlessen • Selectie van wetenschappelijke publicaties (beschikbaar via minerva) • Software voor simulaties (met handleiding) Prijs: maximaal 20 EURO Referenties Jorgensen & G. Bendoricchio, 2001. Fundamentals of ecological modelling. Elsevier, Amsterdam, 530 p. R.A. Pastorok, S.M. Bartell, S. Ferson & L.R. Ginzburg, 2002. Ecological modelling in risk assessment: chemical effects on populations, ecosystems and landscapes. Lewis Publishers, 302 p. H. Caswell. 2001. Matrix Population Models. Second edition. Sinauer Associates, Sunderland, MA, USA, 722 p. I. Hanski. 1999. Metapopulation Ecology. Oxford University Press. W.S.C. Gurney & R.M. Nisbet, 1998. Ecological dynamics. Oxford University Press,

5. Case study: Model development based on data and questions from water resource management Initial competences Having followed with succes courses about 'Ecology', 'Ecological risk assessment’ and ‘modelling and simulation of biosystems’ or having obtained similar competences in another way. Basic knowledge about ecosystems is an absolute prerequisite for following this course. Basic knowledge of the MATLAB/SIMULINK programming and simulation environment software (or similar software) is an advantage for performing the case study work.. Final competences Being able to develop, calibrate, analyse and apply ecological models. Being able to identify the relevant ecological key processes in populations, metapopulations and ecosystems and to assess and describe quantitatively the anthropogenic influences on the processes. Being able to determine the most suitable monitoring and modeling technique to monitor and protect ecosystems on the basis of process based insights. Being able to use calculations methods, models and simulation tools to assess current and predict future state of ecosystems. Being able to use models to determine the human impact on ecosystems, to determine how this impact can be minimised, and to determine how disturbed ecosystems can be repaired. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Guided self-study, group work, lecture, microteaching, seminar: practical PC room classes Extra information on the teaching methods Lecture: theory Seminar PC room classes: use of software for application of models for solving realistic ecological questions Group Work: Developing and applying ecological models and preparing a rapport (two report (case studiesstudy) Microteaching: Presentation of results of groupwork for fellow students and guided group discussion Learning materials and price • Copies of PowerPoint slide show presentations of theory and practical courses • Selection of scientific publications (available via Minerva) • Software for simulations (with manual) Price: maximum 20 EURO References Jorgensen & G. Bendoricchio, 2001. Fundamentals of ecological modelling. Elsevier, Amsterdam, 530 p. R.A. Pastorok, S.M. Bartell, S. Ferson & L.R. Ginzburg, 2002. Ecological modelling in risk assessment: chemical effects on populations, ecosystems and landscapes. Lewis Publishers, 302 p. H. Caswell. 2001. Matrix Population Models. Second edition. Sinauer Associates, Sunderland, MA, USA, 722 p. I. Hanski. 1999. Metapopulation Ecology. Oxford University Press. W.S.C. Gurney & R.M. Nisbet, 1998. Ecological dynamics. Oxford University Press, New York-Oxford, 335 p. J. Treweek, 2001. Ecological impact assessment. Blackwell Science, Oxford, 351 p.

119

New York-Oxford, 335 p. J. Treweek, 2001. Ecological impact assessment. Blackwell Science, Oxford, 351 p.

Course content-related study coaching • Problems and/or unclarities related to theory and practice can be resolved on an individual basis, after making an appointment (via E-mail). • For each of the case studies there is an obliged contact moment, during which the students can present their problems and during which the teacher will giude the students toward a solution. The students can also make additional appointments for further clarification. • There will be interactive support through Minerva (e.g., solutions of PC exercises will be made available).-

Vakinhoudelijke studiebegeleiding • Problemen of onduidelijkheden i.v.m. theorie en oefeningen kunnen steeds op individuele basis verhelderd worden, enkel na afspraak (via e-mail). • Voor elk van de twee praktijkstudies is er een verplicht contactmoment waarin iedere groep zijn problemen kan voorleggen en waarop de lesgever richting geeft om deze problemen op te lossen. Voorts kunnen de studenten steeds een afspraak maken voor meer verduidelijking en sturing bij het afwerken van de praktijkstudies. • Er wordt voorzien in interactieve ondersteuning via Minerva (b.v. aanbieden oplossingen van oefeningen PC-lessen).



Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination, skills test

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen, vaardigheidstest

Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination, skills test

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen, vaardigheidstest

Examination methods in case of permanent evaluation Assignment, report

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Werkstuk, verslag



Extra information on the examination methods Calculation of the examination mark 1. Partim Prof. De Schamphelaere1.1. Period aligned evaluation: written exam (17.5%) 1.2. Non-period aligned evaluation:1.2.1. report + presentation of case study (25%) 1.2.2. report of the exercises solved during the exercise class (7.5%) 2. (50%) 2. Partim Prof. Goethals 2.1. Period aligned evaluation: written exam (25%) 2.2. Non-period aligned evaluation: report + presentation of case study (25%) Students who eschew period aligned and/or non-period aligned evaluations for this course unit may be failed by the examinator.

Toelichtingen bij de evaluatievormen Eindscoreberekening 1. Partim Prof. De Schamphelaere1.1. Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen (17.5%)1.2. Niet-periodegebonden evaluatie:1.2.1. verslag + presentatie van de praktijkstudie (25%)1.2.2. verslag van de oefeningen opgelost tijdens de oefeningenlessen (7.5%) 2. (50%) 2. Partim Prof. Goethals 2.1. Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen (25%) 2.2. Niet-periodegebonden evaluatie: verslag + presentatie van de praktijkstudie (25%) De examinator kan de student die zich onttrekt aan periodegebonden en/of nietperiodegebonden evaluaties voor dit opleidingsonderdeel niet-geslaagd verklaren.



3

3

120

---


Studiefiche




Bioprocesregeling (I001131)

Bioprocess Control (I001131)

Contacturen

60.0u

Studietijd

135u

Studiepunten

5.0

Contact hours 60.0h

Study time 135h

Credits

5.0



Trefwoorden Procesregeling, bioprocestechnologie, toestandsterugkoppeling, optimale controle, toestandsschatters, niet-lineaire systemen

Keywords Process control, nonlinear systems, bioprocess technology, optimal control, observers, software sensors


Level specialist

Situering Doel van de cursus is de algemene concepten bijgebracht in de cursussen modelleren en simuleren (3e Ba) en procesregeling (1e Ma) toe te passen binnen het brede domein van de biologische processen. De niet-lineaire en adaptieve eigenschappen van biosystemen leiden ertoe dat uitbreidingen van de klassieke theorie en meer geavanceerde methodologieën moeten ingeleid worden.

Position of the course Aim of the course is to apply the general concepts introduced in the courses modelling and simulation (3rd Ba) and process control (1st Ma) within the wide range of bioprocesses. The nonlinear and adaptive characteristics of these systems necessitate extensions of this classis theory towards more advanced methodologies.

Inhoud 1. Moderne controle 1.1. Controleerbaarheid van lineaire systemen 1.1.1. Nagaan van de controleerbaarheid 1.1.2. De kanonische systeemvoorstelling, de standaard controleerbare vorm 1.2. Ontwerp van lineaire regelaars: Toestandsterugkoppeling 1.2.1. Toestandsterugkoppelingsregelaars (poolplaatsing) 1.2.2. Optimale regeling (LQ-regelaars) 1.2.3. Toestandsschatting Uitbreidingen LQ-regelaars 1.3. Toestandsschatting 1.3.1. Observeerbaarheid 1.3.2. Toestandsschatters (Observers), Luenberger reduced order observer 1.3.3. De Kalman filter: optimale toestandsschatting 1.4. Separatieprincipe1.4.1. Lineair Kwadratisch Gaussische (LQG) regelaars1.4.2. Modificaties van LQG-regeling voor gegarandeerde stabiliteit, storingscompensatie, vrije keuze van instelwaarde…2.

2. Model based predictive control (MBPC) met uitwerking van het DMC-algoritme 3. Lineariserende regeling3.1. SISO en MIMO lineariserende regelaar3.2. Adaptieve lineariserende regelaars4. Overzicht van controlemethodologie4.1. Historisch overzicht4.2. Criteria voor de keuze van de meest aangewezen controlemethodologie 4. Inleiding tot data-acquisitie Begincompetenties Modelleren en simuleren van biosystemen (3e Ba Bio-ingenieur) Eindcompetenties De student heeft het gevorderd kennisniveau om een procescontroleprobleem in het juiste kader te plaatsen, er de juiste aanpak voor te selecteren op basis van a priori controleerbaarheids- en observeerbaarheidsanalyse, en tot slot uit te werken tot een

Contents 1. Modern control 1.1. Controllability of linear systems 1.1.1. Evaluation of controllability 1.1.2. Canonical system description, standard controllable form 1.2. Design of linear controllers: State feedback 1.2.1. State feedback control 1.2.2. Optimal control (LQ-regulator)controller) 1.2.3. State estimation Variants of LQ-controllers 1.3. State estimation 1.3.1. Observability 1.3.2. State estimators (Observers), Luenberger reduced order observer 1.3.3. The Kalman filter: optimal state estimator 1.4. Separation principle1.4.1. Linear Quadratic Gaussian (LQG) regulator1.4.2. Modifications of LQG-regelutors for guaranteed stability, disturbance rejection, …2. 2. Model-based predictive control (MBPC): the DMC-algorithm 3. Linearising control3.1. SISO and MIMO linearising control3.2. Adaptive linearising control4. Overview of control methodology4.1. Historical overview4.2. Criteria for selection of most appropriate control methodology 4. Introduction to data acquisition Initial competences Modelling and simulation of biosystems (3rd Ba Bio-science engineering) Final competences The student has the capacity to situate a control problem in the right context, to select the most appropriate approach on the basis of a priori controllability and observability analysis, and come to the complete design and practical implementation of a controller. The control problems encompass non-linear and multivariable problems, which is often the case for bioprocesses. The student is familiar with the basic principles of data acquisition.

121

volledig in de praktijk implementeerbare regelaar. De controleproblemen kunnen van niet-lineaire, en multi-variabele aard zijn, wat bij bioprocessen veel voorkomt. De student kent de beginselen van data acquisitie. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Begeleide zelfstudie, groepswerk, hoorcollege, werkcollege: PC-klasoefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal Een syllabus is beschikbaar.Geraamde totaalprijs: 7.5 EUR Referenties Bastin G. and Dochain D. (1990) On-line Estimation and Adaptive Control of Bioreactors. Elsevier, Amsterdam. pp. 379 Levine W.S. (1995) The Control Handbook. CRC Press, Boca Raton, Florida. pp. 1548 Oggunaike B.A. and Ray W.H. (1994) Process Dynamics, Modeling, and Control. Oxford University Press, New York. pp. 1260 Van Impe J.F., Vanrolleghem P.A. and Iserentant D. (1998) Advanced Instrumentation, Data Interpretation and Control of Biotechnological Processes. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands. ISBN 0-7923-4860-5. pp. 464 Vakinhoudelijke studiebegeleiding Persoonlijke ondersteuning wordt aangeboden voor en na de hoorcolleges en tijdens de praktische oefeningen. Aan het einde van het semester wordt een herhalingsles voorzien. of op afspraak. Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen, mondeling examen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen, mondeling examen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Verslag Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is mogelijk Toelichtingen bij de evaluatievormen De examinator kan de student die zich onttrekt aan periodegebonden en/of nietperiodegebonden evaluaties voor dit opleidingsonderdeel niet-geslaagd verklaren. Theorie (PE): mondeling examen (gesloten boek)Oefeningen Oefeningen (PE): schriftelijk examen (open boek) Oefeningen (NPE): groepsrapportering over de implementatie van het DMC-algoritme Eindscoreberekening Theorie: periodegebonden evaluatie (80%)Oefeningen: niet-periodegebonden evaluatie (20%) (PE): 20% Oefeningen (PE): 60% Oefeningen (NPE): 20% Faciliteiten voor werkstudenten

Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Guided self-study, group work, lecture, seminar: practical PC room classes Extra information on the teaching methods Learning materials and price A syllabus is available. Cost: 7.5 EUR References Dochain D Bastin G. and Vanrolleghem P.A. (2001) Dynamical Modelling and Estimation in Wastewater Treatment Processes. IWA Publishing, London, UK. ISBN 1-900222-50-7. pp. 342.Batstone D.J., Keller J., Angelidaki R.I., Kalyuzhny S.V., Pavlostathis S.G., Rozzi A., Sanders W.T.M., Siegrist H., Vavilin V.A. (2002) Anaerobic Digestion Model No 1 (ADM1). IWA Scientific and Technical Report No. 13. IWA Publishing, London, UK. ISBN 1-900-222-787. pp. 80.Henze, M., Gujer, W., Mino T. and van Loosdrecht, M. (2000) Activated Sludge Models ASM1, ASM2, ASM2D and ASM3. Scientific and Technical Report No. 9, IWA Publishing, London.Dochain D. (1990) On-line Estimation and Adaptive Control of Bioreactors. Elsevier, Amsterdam. pp. 379 Levine W.S. (1995) The Control Handbook. CRC Press, Boca Raton, Florida. pp. 1548 Oggunaike B.A. and Ray W.H. (1994) Process Dynamics, Modeling, and Control. Oxford University Press, New York. pp. 1260 Van Impe J.F., Vanrolleghem P.A. and Iserentant D. (1998) Advanced Instrumentation, Data Interpretation and Control of Biotechnological Processes. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands. ISBN 0-7923-4860-5. pp. 464 Course content-related study coaching Study coaching is offered before and after each of the theory lectures and practicals. At the end of the semester a concise review of the material is offered to the students in a dedicated lecture hour. or after appointment. Evaluation methods periodic and permanent evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination, oral examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination, oral examination Examination methods in case of permanent evaluation Report Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is possible Extra information on the examination methods Students who eschew period aligned and/or non-period aligned evaluations for this course unit may be failed by the examiner. Theory (PE): oral examination (closed book) with written preparationExercises Exercises (PE): written examination (open book) Exercises (NPE): reporting in group concerning the implementation of the DMCalgorithm Calculation of the examination mark Theory: period aligned evaluation (80%)Exercises: non-period aligned

122

Addendum

evaluation (20%) (PE): 20% Exercises (PE): 60% Exercises (NPE): 20% 3


3

123

---


Studiefiche




Multivariate Data Analysis (I001209)

Multivariate Data Analysis (I001209)

Contacturen

30.0u

Studietijd

75u

Studiepunten

3.0

Contact hours 30.0h

Study time 75h

Credits

3.0



Trefwoorden Statistics, multivariate data analysis, data mining

Keywords Statistics, multivariate data analysis, data mining


Level specialist

Situering Multivariate data analysis is basically a collection of many statistical methods that are applicable to large and/or high dimensional data sets. All methods that are covered in this course, are often applied in industry and research institutions. The following methods are considered:- MANOVA, principal component analysis (PCA), cluster analysis, classification methods and functional data analysis.- Depending on the interest of the students, one of the following topics is selected: independent component analysis (ICA), loglinear models, regression trees, types of dependences, …Good knowledge of basic statistical methods and linear regression models is required. Applications are very important in this course, and they are related to several different subject fields (e.g. analytical chemistry, ecology, biotechnology, …). Reporting of the results of a statistical analysis is considered to be very important.

Position of the course Multivariate data analysis is basically a collection of many statistical methods that are applicable to large and/or high dimensional data sets. All methods that are covered in this course, are often applied in industry and research institutions. The following methods are considered:- MANOVA, principal component analysis (PCA), cluster analysis and classification methods.- Depending on the interest of the students, one of the following topics is selected: independent component analysis (ICA), loglinear models, regression trees, …Good knowledge of basic statistical methods and linear regression models is required. Applications are very important in this course, and they are related to several different subject fields (e.g. analytical chemistry, ecology, biotechnology, …). Reporting of the results of a statistical analysis is considered to be very important.

Inhoud 1. Multivariate normal distribution, extension of the bivariate distribution, variancecovariance matrix2. Likelihood and Multivariate analysis of variance (MANOVA)3. , singular value decomposition 2. Visualization methods for multivariate observations: scatter plots, trellis plots, ... 3. Likelihood based inference 4. PCA: eigenvalues and eigenvectors of the variance-covariance matrix, estimation of the coefficients, determination of the number of factors (screeplot), interpretation, biplots, orthogonal regression, rotation of factors4 5. Cluster analysis (hierarchical and partitioning methods)5. Classification and model based clustering using mixture distributions) 6. Discrimination and classification: linear and quadratic discriminant analysis, logistic regression, classification trees (CART) 7. Methods from the optional list (functional data analysis, independent component analysis, canonical correlation analysis, canonical correspondence analysis, ...)

Contents 1. Multivariate normal distribution, extension of the bivariate distribution, variancecovariance matrix, singular value decomposition 2. Visualization methods for multivariate observations: scatter plots, trellis plots, ... 3. Likelihood and Multivariate analysis of variance (MANOVA)based inference 4. PCA: eigenvalues and eigenvectors of the variance-covariance matrix, estimation of the coefficients, determination of the number of factors (screeplot), interpretation, biplots, orthogonal regression, rotation of factors 5. Cluster analysis (hierarchical and partitioning methods)6. Classification and model based clustering using mixture distributions) 6. Discrimination and classification: linear and quadratic discriminant analysis, logistic regression, classification trees (CART) 7. Methods from the optional list (functional data analysis, independent component analysis, canonical correlation analysis, canonical correspondence analysis, ...)

Begincompetenties A basic course in statistics (linear models, i.e, regression analysis and analysis of variance), and a good basic knowledge of matrix algebra. Eindcompetenties The student can see and quantify structures in large multivariate datasets and he/she can interpret the multivariate analyses correctly. The student understands the relation between the theory and the applications. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige

Initial competences A basic course in statistics (linear models, i.e, regression analysis and analysis of variance), and a good basic knowledge of matrix algebra. Final competences The student can see and quantify structures in large multivariate datasets and he/she can interpret the multivariate analyses correctly. The student understands the relation between the theory and the applications. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment

124

beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Groepswerk, hoorcollege, werkcollege, zelfstandig werk, werkcollege: PCklasoefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Leermateriaal A syllabus is available at ca. 10 €. Cost: 10 EURAll learning materials are made available through Minerva. Referenties Breiman, L., Friedman, J., Olshen, R. and Stone, C. (1984). Classifcation and Regression Trees.Wadsworth. Johnson, R. and Wichern, D. (1998). Applied Multivariate Statistical Analysis. Prentice Hall, 816pp. Kaufman, L. and Rousseeuw, P. (1990). Finding groups in data. An introduction to cluster analysis. Wiley. Hastie, T., Tibshirani, R. and Friedman, J. (2001). The Elements of Statistical Learning. Springer. Ramsay, J. and Silverman, B. (2002). Applied Functional Data-analysis. Springer-Verl Vakinhoudelijke studiebegeleiding In the practical sessions in the PC classes the students are coached by an assistant. Students can make an appointment to ask questions to the lecturer. Questions and answers can be exchanged in Minerva. Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen met open vragen, openboekexamen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen met open vragen, openboekexamen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Werkstuk Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is mogelijk Toelichtingen bij de evaluatievormen The final examination consists of a written examination (open book) with open questions. Most of the questions aim to assess the insight of the student in the statistical analysis and how they result in the conclusions. This happens at the borderline between theory and application. No proofs are asked. The project work relates to a real life problem. Students may work together in groups of 3 to 4 persons. The result of the project work is a written report that should satisfy conventional scientific and professional standards. Eindscoreberekening The total mark is a weighted average of: - Final exam (10/20) - Project work (10/20) Faciliteiten voor werkstudenten

Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Group work, lecture, seminar, self-reliant study activities, seminar: practical PC room classes Extra information on the teaching methods Learning materials and price A syllabus is available at ca. 10 €.Cost: 10 EUR All learning materials are made available through Minerva. References Breiman, L., Friedman, J., Olshen, R. and Stone, C. (1984). Classifcation and Regression Trees.Wadsworth. Johnson, R. and Wichern, D. (1998). Applied Multivariate Statistical Analysis. Prentice Hall, 816pp. Kaufman, L. and Rousseeuw, P. (1990). Finding groups in data. An introduction to cluster analysis. Wiley. Hastie, T., Tibshirani, R. and Friedman, J. (2001). The Elements of Statistical Learning. Springer. Ramsay, J. and Silverman, B. (2002). Applied Functional Data-analysis. Springer-Verl Course content-related study coaching In the practical sessions in the PC classes the students are coached by an assistent. Students can make an appointment to ask questions to the lecturer. Questions and answers can be exchanged in Minerva. Evaluation methods periodic and permanent evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination with open questions, open book examination Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination with open questions, open book examination Examination methods in case of permanent evaluation Assignment Possibilities of retake in case of permanent evaluation examination during the second examination period is possible Extra information on the examination methods The final examination consists of a written examination (open book) with open questions. Most of the questions aim to assess the insight of the student in the statistical analysis and how they result in the conclusions. This happens at the borderline between theory and application. No proofs are asked. The project work relates to a real life problem. Students may work together in groups of 3 to 4 persons. The result of the project work is a written report that should satisfy conventional scientific and professional standards. Calculation of the examination mark The total mark is a weighted average of: - Final exam (10/20) - Project work (10/20) Facilities for Working Students Addendum

Addendum

125

3

3

126

---


Studiefiche




Experimental Design (I001280)

Experimental Design (I001280)

Contacturen

30.0u

Studietijd

75u

Studiepunten

3.0

Contact hours 30.0h

Study time 75h

Credits

3.0



Trefwoorden Statistics, experimental design, regression analysis, analysis of variance

Keywords Statistics, experimental design, regression analysis, analysis of variance


Level specialist

Situering The importance of experimental design for scientific and operational research is evident. A good design is necessary to make the statistical analysis of the data resulting from the experiment correctly interpretable. Moreover, efficiency in terms of cost versus precision may be considerably increased by choosing an appropriate design. The aim of this course in not only to teach students to design studies, but also more generally to broaden their understanding of the relation between experimenting and induction.

Position of the course The importance of experimental design for scientific and operational research is evident. A good design is necessary to make the statistical analysis of the data resulting from the experiment correctly interpretable. Moreover, efficiency in terms of cost versus precision may be considerably increased by choosing an appropriate design. The aim of this course in not only to teach students to design studies, but also more generally to broaden their understanding of the relation between experimenting and induction.

Inhoud 1. General concepts: randomization, adaptive randomization (e.g. method of minimization), blocking and stratification, bias, confounding 2. Drawing samples from heterogeneous populations 3. Sample size calculation: exact and approximation methods using simulation 4. Designs for ANOVA: screening design, block experiments, full and fractional factorial designs (aliasing and confounding), nested designs (split-plot, split-split plot), Latin and Greek-Latin designs, orthogonal designs 5. Designs for regression: response surface methodology, central composite designs, alpha for rotatebility or orthogonality 6. Optimal designs: methods based on the Fisher information matrix (e.g. A, D and E optimality), orthogonality of a design, designs for parameter estimation versus model discrimination 7. Adaptive, sequential designs and interim analysis

Contents 1. General concepts: randomization, adaptive randomization (e.g. method of minimization), blocking and stratification, bias, confounding 2. Drawing samples from heterogeneous populations 3. Sample size calculation: exact and approximation methods using simulation 4. Designs for ANOVA: screening design, block experiments, full and fractional factorial designs (aliasing and confounding), nested designs (split-plot, split-split plot), Latin and Greek-Latin designs, orthogonal designs 5. Designs for regression: response surface methodology, central composite designs, alpha for rotatebility or orthogonality 6. Optimal designs: methods based on the Fisher information matrix (e.g. A, D and E optimality), orthogonality of a design, designs for parameter estimation versus model discrimination 7. Adaptive, sequential designs and interim analysis

Begincompetenties A basic course in statistics (distributions, confidence intervals, statistical tests, linear models, i.e. regression analysis and analysis of variance) and basic knowledge of matrix algebra.

Initial competences A basic course in statistics (distributions, confidence intervals, statistical tests, linear models, i.e. regression analysis and analysis of variance) and basic knowledge of matrix algebra.

Eindcompetenties - The student can translate the study objectives into an appropriate design, which he/she can subsequently analyze correctly - The student understands the relation between the design and the statistical analysis method - The student understands the properties of a design, its merits and its shortcommings - The student understands the relation between the theory and the applications of “experimental design”

Final competences - The student can translate the study objectives into an appropriate design, which he/she can subsequently analyze correctly - The student understands the relation between the design and the statistical analysis method - The student understands the properties of a design, its merits and its shortcommings - The student understands the relation between the theory and the applications of “experimental design”

Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige

Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful

127

beoordeling van de competenties

competences assessment



Didactische werkvormen Groepswerk, hoorcollege, werkcollege, zelfstandig werk, werkcollege: PCklasoefeningen

Teaching methods Group work, lecture, seminar, self-reliant study activities, seminar: practical PC room classes



Leermateriaal A syllabus is available at ca. 10 €. Cost: 10 EURAll learning materials are made available through Minerva.

Learning materials and price A syllabus is available at ca. 10 €.Cost: 10 EUR All learning materials are made available through Minerva.

Referenties Cox, D. and Read, N. (2000). The theory of the design of experiments. Chapmann and Hall. Weber, D. and Skillings, J. (2000). A first course in the design of experiments. CRC Press. Cobb, G. (1998). Introduction to design and analysis of experiments. Springer-Verlag.

References Cox, D. and Read, N. (2000). The theory of the design of experiments. Chapmann and Hall. Weber, D. and Skillings, J. (2000). A first course in the design of experiments. CRC Press. Cobb, G. (1998). Introduction to design and analysis of experiments. Springer-Verlag.

Vakinhoudelijke studiebegeleiding In the practical sessions in the PC classes the students are coached by an assistent Students can make an appointment to ask questions to the lecturer. Questions and answers can be exchanged in Minerva.

Course content-related study coaching In the practical sessions in the PC classes the students are coached by an assistent Students can make an appointment to ask questions to the lecturer. Questions and answers can be exchanged in Minerva.



Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen met open vragen, openboekexamen

Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination with open questions, open book examination

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen met open vragen, openboekexamen

Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination with open questions, open book examination

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Werkstuk

Examination methods in case of permanent evaluation Assignment



Toelichtingen bij de evaluatievormen The final examination consists of a written examination (open book) with open questions. Most of the questions aim to assess the insight of the student in the design of experiments. This happens at the borderline between theory and application. No proofs are asked. The project work relates to a real life problem. Students may work together in groups of 3 to 4 persons. The result of the project work is a written report that should satisfy conventional scientific and professional standards.

Extra information on the examination methods The final examination consists of a written examination (open book) with open questions. Most of the questions aim to assess the insight of the student in the design of experiments. This happens at the borderline between theory and application. No proofs are asked. The project work relates to a real life problem. Students may work together in groups of 3 to 4 persons. The result of the project work is a written report that should satisfy conventional scientific and professional standards.

Eindscoreberekening The final mark is a weighted average of: • final examination (5/20) • project (15/20)

Calculation of the examination mark The final mark is a weighted average of: • final examination (5/20) • project (15/20)



Addendum

Addendum

2

2

128

---


Studiefiche




Technology of Vegetable Products (I001282)

Technology of Vegetable Products (I001282)

Contacturen

60.0u

Studietijd

135u

Studiepunten

5.0

Contact hours 60.0h

Study time 135h

Credits

5.0



Trefwoorden Fats, oils, cereals, sugars, sweeteners, starch, potatoes, vegetables, fruit, beverages, soy(bean), composition, processing, preservation

Keywords Fats, oils, cereals, sugars, sweeteners, starch, vegetables, fruit, composition, processing, preservation


Level specialist

Situering This product focussed course deals with the technologies applied in the processing and preservation of vegetable products. Attention is paid to the study of the raw material, processing and preservation techniques, and quality aspects of the final product.

Position of the course This product focussed course deals with the technologies applied in the processing and preservation of vegetable products. Attention is paid to the study of the raw material, processing and preservation techniques, and quality aspects of the final product.

Inhoud 1. Fats and oils 1.1 Composition and physical characteristics 1.2 Production 1.3 Refining 1.4 Modification processes 1.5 Edible fat products 1.From wheat to bread 2.1 Cereals 2.2 From wheat grain to wheat flour 2.3 From flour to bread 3. Sweeteners 3.1 Sugar 3.2 Alternative sweeteners 4.From corn to starch 4.1 Introduction 4.2 Native starch 4.3 Modified starches 5.Fruit and vegetable processing 5.1 Composition and physical characteristics 5.2 Processing techniques 6. Workshop Chocolate 7. Workshop Soybean processing 8. Workshop Minimally processed vegetables

Contents 1. Fats and oils 1.1 Composition and physical characteristics 1.2 Production 1.3 Refining 1.4 Modification processes 1.5 Edible fat products 1.From wheat to bread 2.1 Cereals 2.2 From wheat grain to wheat flour 2.3 From flour to bread 3. Sweeteners 3.1 Sugar 3.2 Alternative sweeteners 4.From corn to starch 4.1 Introduction 4.2 Native starch 4.3 Modified starches 5.Fruit and vegetable processing 5.1 Composition and physical characteristics 5.2 Processing techniques 6. Workshop Chocolate 7. Workshop Soybean processing 8. Workshop Minimally processed vegetables

Begincompetenties Basic knowledge in biochemistry/biology Eindcompetenties The student has an insight in the production processed and processing used in the conversion of vegetable source material into food products. Creditcontractvoorwaarde

Initial competences Basic knowledge in biochemistry/biology Final competences The student has an insight in the production processed and processing used in the conversion of vegetable source material into food products. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful

129

Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Begeleide zelfstudie, demonstratie, excursie, hoorcollege, practicum, werkcollege: geleide oefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen The theory will be given by means of lectures. A syllabus and slides are available as study material. For the practical exercise the students will perform experiments and analyses in the lab. Extra demonstration will be given. One company visit is included as an illustration for the theory. Leermateriaal There is an English syllabus available. The course slides can be downloaded from Minerva. Referenties BOCKISH, M. (1998).Fats and Oils Handbook. AOCS Press, 1998, 838p KULP, K and Ponte, J.G. (2000). Handbook of cereal science and technology. Marcel Dekker Inc., NY, USA, 790p KENT, N.L. and Evers, A.D. (1994). Kent's technology of cereals. Fourth edition. An introduction for students of food science and agriculture. Elsevier Science, Ltd., Oxford, UK, 334p YAMAZAKI, W.T. and Greenwood, C.T. (1981). Soft wheat: production, breeding, milling and uses. American association of cereal chemists Inc., USA, 307p Mc DINNIS, R.A. (1982). Beet sugar development foundation, USA, 855p Meade, G.P. and Chen, J.C.P. (1977). Cane-sugar handbook. John Wiley & Sons, Inc. 947p MARIE, S. and Piggott, J.R. (1991). Handbook of sweeteners. Blackie and Son, Ltd, London, 302p NABORS, L.O.'B. (2001). Alternative sweeteners. Third edition. Marcel Dekker Inc., New York, 553p SCHENK, F.W. and Hebeda, P.E. (1992). Starch hydrolysis products. VCH Publishers, 650p VARNAM, A.H. and Sutherland, J.P. (1994). Beverages, Technology, chemistry and microbiology. Chapman and Hall, London, 464p ASHURST, P.R. (1998). The chemistry and technology of soft drinks and fruit juices. Sheffield academic press, England, 258p DAUTHY, M.E. (1995). Fruit and vegetable processing. FAO Agricultural servie bulletins, 382p TALBURT, W.F. and Smith, O. (1967). Potato processing. The Avi Publishing Company, Inc.,Westport, Connecticut, 588 p LIU, K. (1997). Soybeans. Chemistry, technology and utilization. Chapman Hall, Florence, USA, 532p Vakinhoudelijke studiebegeleiding Both for the theory and for the theoretical/practical exercises contact hours are foreseen Evaluatiemomenten periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen met open vragen Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen met open vragen Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie

competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Guided self-study, demonstration, excursion, lecture, practicum, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods The theory will be given by means of lectures. A syllabus and slides are available as study material. For the practical exercise the students will perform experiments and analyses in the lab. Extra demonstration will be given. One company visit is included as an illustration for the theory. Learning materials and price There is an English syllabus available. The course slides can be downloaded from Minerva. References BOCKISH, M. (1998).Fats and Oils Handbook. AOCS Press, 1998, 838p KULP, K and Ponte, J.G. (2000). Handbook of cereal science and technology. Marcel Dekker Inc., NY, USA, 790p KENT, N.L. and Evers, A.D. (1994). Kent's technology of cereals. Fourth edition. An introduction for students of food science and agriculture. Elsevier Science, Ltd., Oxford, UK, 334p YAMAZAKI, W.T. and Greenwood, C.T. (1981). Soft wheat: production, breeding, milling and uses. American association of cereal chemists Inc., USA, 307p Mc DINNIS, R.A. (1982). Beet sugar development foundation, USA, 855p Meade, G.P. and Chen, J.C.P. (1977). Cane-sugar handbook. John Wiley & Sons, Inc. 947p MARIE, S. and Piggott, J.R. (1991). Handbook of sweeteners. Blackie and Son, Ltd, London, 302p NABORS, L.O.'B. (2001). Alternative sweeteners. Third edition. Marcel Dekker Inc., New York, 553p SCHENK, F.W. and Hebeda, P.E. (1992). Starch hydrolysis products. VCH Publishers, 650p VARNAM, A.H. and Sutherland, J.P. (1994). Beverages, Technology, chemistry and microbiology. Chapman and Hall, London, 464p ASHURST, P.R. (1998). The chemistry and technology of soft drinks and fruit juices. Sheffield academic press, England, 258p DAUTHY, M.E. (1995). Fruit and vegetable processing. FAO Agricultural servie bulletins, 382p TALBURT, W.F. and Smith, O. (1967). Potato processing. The Avi Publishing Company, Inc.,Westport, Connecticut, 588 p LIU, K. (1997). Soybeans. Chemistry, technology and utilization. Chapman Hall, Florence, USA, 532p Course content-related study coaching Both for the theory and for the theoretical/practical exercises contact hours are foreseen Evaluation methods periodic and permanent evaluation Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination with open questions Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination with open questions Examination methods in case of permanent evaluation Assignment

130

Werkstuk

Possibilities of retake in case of permanent evaluation not applicableexamination during the second examination period is possible in modified form

Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Niet van toepassingExamen in de tweede examenperiode is enkel mogelijk in gewijzigde vorm

Extra information on the examination methods The exam is written. Open questions will be asked to evaluate their knowledge about the theory. Exercises and calculations will be given to evaluate their insight in the study material.

Toelichtingen bij de evaluatievormen The exam is written. Open questions will be asked to evaluate their knowledge about the theory. Exercises and calculations will be given to evaluate their insight in the study material.

Calculation of the examination mark Written exam: theory (60%) and exercises (40%)Students Evaluation of the written exercises: 20% Written exam: 80% Students who eschew period aligned and/or non-period aligned evaluations for this course unit may be failed by the examiner.

Eindscoreberekening Written exam: theory (60%) and exercises (40%)Evaluation of the written exercises: 20% Written exam: 80% De examinator kan de student die zich onttrekt aan periodegebonden en/of nietperiodegebonden evaluaties voor dit opleidingsonderdeel niet-geslaagd verklaren



Addendum

Addendum 3 3

131

---


Studiefiche




Milieutechnische constructies (I001522)

Environmental Constructions (I001522)

Contacturen

60.0u

Studietijd

135u

Studiepunten

5.0

Contact hours 60.0h

Study time 135h

Credits

5.0



Trefwoorden ontwerp, milieutechnologie, automatisering, uitrusting

Keywords design, environmental technology, automation, equipment


Level specialist

Situering Doel van dit opleidingsonderdeel is de laatstejaarsstudent milieutechnologie in staat te stellen de verschillende fysisch-chemische of biologische processen, die hij/zij kent uit andere opleidingsonderdelen, ook in de praktijk te verwezenlijken (ontwerpen) in het kader van een milieutechnische installatie, voor behandeling van afval, afvalgassen en afvalwater.. Hiertoe worden de technische aspecten van constructies, de uitrusting, de energiebehoefte en de automatisering van de processen die er plaatsgrijpen, uitgediept. Bijzondere aandacht gaat uit naar de interpretatie van procesdiagrammen (o.a. P&ID).

Position of the course The aim of this course is to enable the students to implement the physical-chemical or biological processes known from other courses in practice (design), in the context of an environmental installation, for the treatment of waste, wastewater, off-gas etc. To this end, constructional aspects, equipment needs, energy requirements and automation of these processes is discussed. Particular attention is devoted to the interpretation of process diagrams (P&ID).

Inhoud 1. Inleiding tot het ontwerp - procesdiagrammen 2. Afvalwaterbehandeling 2.1- Ontwerp voor COD en N-verwijdering 2.2 Beluchting en menging2.3 - Procesregeling en instrumentatie 3. Luchtbehandeling Installaties voor de verwijdering van stof, NH3, NOX,… 4. Verwerking van vast afval Ontwerp en automatisering van thermische en biologische behandelingseenheden. 5.Ontwerp van een milieutechnische installatie Geleide oefeningen, PC-klasoefeningen en groepsopdrachten betreffende het ontwerp van een (deel)installatie voor de behandeling van afvalwater, afvalgas of vast afval. Begincompetenties Met succes gevolgd hebben van de opleidingsonderdelen Fysische transportverschijnselen & Procestechniek Eindcompetenties Na het volgen van dit opleidingsonderdeel moet de student in staat zijn een procestechnische beschrijving van een installatie voor milieusanering te beoordelen en tot op zekere hoogte een installatie van beperkte omvang zelf te dimensioneren. Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Begeleide zelfstudie, excursie, groepswerk, hoorcollege, werkcollege: geleide

Contents 1. Introduction to design – process diagrams 2. Wastewater treatment 2.1.- Design for COD and N removal 2.2. Aeration and mixing2.3. - Process control and instrumentation 3. Air treatment Installations for the removal of dust, NH3, NOX, … 4. Solid waste treatment Design and automation of thermal and biological treatment units 5. Design of an environmental installation Coached exercises, PC room classes and group work concerning the design of (part of) an installation for waste, off-gas or waste treatment. Initial competences Successful completion of the courses Physical transport phenomena, Process engineering Final competences After successfully completing this course the student will be able to judge a technical description of an environmental installation and to some extent be able to design an installation of limited scale. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Guided self-study, excursion, group work, lecture, seminar: coached exercises, seminar: practical PC room classes

132

oefeningen, werkcollege: PC-klasoefeningen

Extra information on the teaching methods Theory: Lecture ; Plenary exercises Exercises: Coached exercises ; Practical PC room classes ; Group work

Toelichtingen bij de didactische werkvormen Theorie: Hoorcollege ; Plenaire oefeningen Oefeningen: Geleide oefeningen ; PC-klasoefeningen ; Groepswerk

Learning materials and price Available in electronic form through Minerva

Leermateriaal Elektronisch beschikbaar op Minerva

References Henze M., van Loosdrecht M.C.M., Ekama G. and Brdjanovic D. (Eds.) (2008). Biological wastewater treatment. Principles, modelling and design. IWA publishing, London, U.K, 512 p. Qasim S.R. (1999) Wastewater treatment plants. Planning, design and operation. 2nd edition, CRC press. Olsson G., Nielsen M. K., Yuan Z., Lynggaard-Jensen A. and Steyer J.-P. (2005). Instrumentation, Control and Automation in Wastewater Systems. IWA Scientific and Technical Report no. 15. IWA Publishing, London, U.K, 246 p. Tchobanogous G., Theisen H. en Vigil S.A. (1993).Integrated solid waste management. Engineering principles and management issues. McGraw-Hill, Inc., 976 p.

Referenties Henze M., van Loosdrecht M.C.M., Ekama G. and Brdjanovic D. (Eds.) (2008). Biological wastewater treatment. Principles, modelling and design. IWA publishing, London, U.K, 512 p. Qasim S.R. (1999) Wastewater treatment plants. Planning, design and operation. 2nd edition, CRC press. Olsson G., Nielsen M. K., Yuan Z., Lynggaard-Jensen A. and Steyer J.-P. (2005). Instrumentation, Control and Automation in Wastewater Systems. IWA Scientific and Technical Report no. 15. IWA Publishing, London, U.K, 246 p. Tchobanogous G., Theisen H. en Vigil S.A. (1993).Integrated solid waste management. Engineering principles and management issues. McGraw-Hill, Inc., 976 p.

Course content-related study coaching -




Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination, open book examination, oral examination

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen, openboekexamen, mondeling examen

Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination, open book examination, oral examination

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen, openboekexamen, mondeling examen

Examination methods in case of permanent evaluation AssignmentParticipation, assignment, report

Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie WerkstukParticipatie, werkstuk, verslag



Extra information on the examination methods Non-period aligned evaluation: through group work Period-aligned evaluation: combination of oral examination - part of which may be prepared in writing - and written examination.

Toelichtingen bij de evaluatievormen Niet-periodegebonden evaluatie: via groepswerk Periodegebonden evaluatie: combinatie van mondeling examen - waarvan een gedeelte met schriftelijke voorbereiding - en schriftelijk examen.

Calculation of the examination mark Combination of non-period aligned evaluation (25% of final score) and period aligned evaluation (75% of final score). Students who eschew periodic and/or permanent evaluations for this course unit may be failed by the examiner.

Eindscoreberekening Combinatie van niet-periodegebonden evaluatie (25% van eindcijfer) en periodegebonden evaluatie (75% van eindcijfer). De examinator kan de student die zich onttrekt aan periodegebonden en/of nietperiodegebonden evaluaties voor dit opleidingsonderdeel niet-geslaagd verklaren.


Faciliteiten voor werkstudenten Addendum Addendum 2 2

133

---


Studiefiche




Milieutechnologie: lucht (I001782)

Environmental Technology: Air (I001782)

Contacturen

60.0u

Studietijd

135u

Studiepunten

5.0

Contact hours 60.0h

Study time 135h

Credits



Trefwoorden Sanering, zuivering, behandeling, lucht, fysicochemischfysicochemische processen, ontwerp van apparaten voor luchtzuivering

Keywords Sanitation, treatment, air, waste gas, physical chemical

Niveau Gespecialiseerd Situering In dit opleidingsonderdeel worden de De fysisch-chemische technologieën behandeld die de gebruikt worden om luchtverontreininging luchtverontreiniging (gassen en deeltjes) te remediëren Er ren worden behandeld. Er wordt in een afsluitendoverkoepelend hoofdstuk ook een overzicht gegeven van de verschillende technologieën in ontwikkelingen de manieren om deze, indien nodig, te koppelen. De processen worden niet enkel descriptief, maar tevens kwantitatief benaderd. Inhoud 1 Atmosferische dispersie: principes en toepassingen 2 Verwijdering van gasvorminge verontreiniging 1 1 Methodes voor de verwijdering van VOC 1 2 Methodes voor de verwijdering van SOx 1 3 NOx uit afvallucht 3 Stofverwijdering 1 1 Gravitatiekamers 1 2 Cyclonen 1 3 Stoffilters 1 4 Electrostatische precipitatie 4 Verwijdering van VOCs: geavanceerde oxidatieprocessen 1 1 Fotolyse 1 2 Ozongebaseerde geavanceerde oxidatieprocessen 1 3 Heterogene fotokatalyse 1 4 Plasmageïnduceerde geavanceerde oxidatieprocesen Begincompetenties Kennis van chemie, fysica, wiskunde, proceskunde op universitair niveau Eindcompetenties De student dient een stevig inzicht te Inzicht hebben in de beschikbare technieken voor sanering van luchterontreiniging. Tevens moet hij in staat zijn de processen kwantitatief te begroten.Kunnen inschatten en onderbouwen welke techniek de voorkeur geniet boven een andere bij een gegeven situatie. De processen en technieken moeten kwantitatief begroot kunnen worden. Een kritische kijk ontwikkelen inzake deze technieken en het eventueel koppelen van verschillende technieken om een bepaald luchtverontreinigingsprobleem aan te pakken.

5.0

Level specialist Position of the course In this course mature physical technical method for waste gas treatment are discussed. In a final chapter some more advanced techniques are presented. Processes are not just described but dealt with in a quantitative way; design principles are explained. Contents 1 2 1 1 1 3 1 1 1 1 4 1 1 1 1

Atmospgeric dispersion modelling Removal of gaseous compounds 1 VOC removal 2 SOx removal 3 NOx removal Removal of particulate matter 1 Settling chambers 2 Cyclones 3 Filters 4 Electrostatic precipitators Advanced techniques for VOC removal 1 Photolysis 2 The use of ozone 3 Heterogeneous photocatalysis 4 Plasma syste

Initial competences Knowledge of chemistry, physics, mathematics, unit processes at university level Final competences Insight in the different processes for waste gas treatment is required. Processes need to be understood in a quantitative way. Conditions for credit contract Access to this course unit via a credit contract is determined after successful competences assessment Conditions for exam contract This course unit cannot be taken via an exam contract Teaching methods Guided self-study, excursion, lecture, seminar: coached exercises, seminar: practical

134


PC room classesExcursion, lecture, seminar, seminar: coached exercises Extra information on the teaching methods Learning materials and price Course text is available


References

Didactische werkvormen Begeleide zelfstudie, excursie, hoorcollegeExcursie, hoorcollege, werkcollege, werkcollege: geleide oefeningen, werkcollege: PC-klasoefeningen




Leermateriaal Er is een Engelstalige syllabus beschikbaar. Referenties

Examination methods in case of periodic evaluation during the first examination period Written examination, participation, job performance assessment, report


Examination methods in case of periodic evaluation during the second examination period Written examination, participation, job performance assessment, report Examination methods in case of permanent evaluation



Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Schriftelijk examen, participatie, gedragsevaluatie op de werkvloer, verslag

Extra information on the examination methods 15% of the final score is represented written reports of practical sessons (exercises). 10% of the final score is reflected in participation during the classes and in this way the final competences are achieved.

Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Schriftelijk examen, participatie, gedragsevaluatie op de werkvloer, verslag Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie

Calculation of the examination mark 75% of the final score is reflected by the written examination. 15% is obtained by the reports for practical sessons and 10% represents the participation during the theory and practical lessons. Students who eschew period aligned and/or non-period aligned evaluations for this course unit may be failed by the examinator.

Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is mogelijk Toelichtingen bij de evaluatievormen Niet-periodegebonden evaluatie (3/20) gebeurt aan de hand van twee verslagen, i.e., oplossingen van opgegeven oefeningen. Deze worden ingediend op te vermelden data, tijdens het eerste semester. Er wordt gekeken naar de grondigheid, correctheid, netheid en stiptheid van de ingediende documenten. Studenten die gewettigd afwezig zijn, krijgen de kans om het verslag in te halen. Ongewettigde afwezigheden resulteren in een nulsccore op het betreffende verslag. Participatie tijdens de lessen (theorie en oefeningen) wordt ingebracht voor 10% van de eindscore (2/20). Deze participatie verhoogt immers het inzicht van de student, zodat de vaardigheden en de eindcompetenties beter nagestreefd kunnen worden. Het schriftelijke examen telt mee voor maximaal 75% van de eindscore (15/20).


2

Eindscoreberekening De periodegebonden evaluatie telt mee voor 75% en de niet-periodegebonden evaluatie voor 25%. De examinator kan de student die zich onttrekt aan periodegebonden en/of nietperiodegebonden evaluaties voor dit opleidingsonderdeel niet-geslaagd verklaren. Faciliteiten voor werkstudenten Addendum

2

135

Toelichtingen bij de did. werkv. Examencontractvoorwaarde. Creditcontractvoorwaarde. Didactische werkvormen. Initial competences Eindcompetenties

Recommend Documents