Den basale modelformulering forudsættes kendt fra det indledende kursus 28160. Hovedformålet med det indeværende kursus er, at den studerende bliver i stand til at udvikle en matematisk model for et spektrum af komplekse og realistiske kemi- og biotekniske problemstillinger med vægt på at foretage en numerisk løsning af sådanne modeller. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Udvikle en matematisk model for et system, der beskriver stationære såvel som ikke-stationære processer, hvori stof- og energitransport ved konvektion og diffusion, samt kemisk reaktion er væsentlige, og hvor flere positionsvariable kan indgå.
• Formulere initial- og randbetingelser for den matematiske model, herunder randbetingelser for systemer med tidsvariabel udstrækning, på grundlag af fysiske betragtninger.
• Have kendskab til og kunne arbejde, med populationsbalancer. Opstille en matematisk model for et system, hvori populationsbalancer er af betydning. Formulere en numerisk løsningsmetode for problemstillinger, hvor populationsbalancer er af betydning
• Anvende differensmetoder til diskretisering af differentialligninger.
• Kunne anvende kvalitativ analyse og numeriske løsningsmetoder til løsning af koblede 1.ordens differentialligninger, herunder stive differentialligninger og differential-algebraiske ligninger.
• Have kendskab til de analytiske løsningsmetoder ved systemer, der beskrives ved hyperbolske partielle differentialligninger.
• Anvende numeriske redskaber til løsning af hyperbolske partielle differentialligninger, herunder at redegøre for begrebet numerisk dispersion.
• Kunne anvende MATLAB til numerisk løsning af praktiske problemstillinger samt til at visualisere sådanne løsninger.

Undervisningen bliver bygget op om et antal modeleksempler, der bredt beskriver problemstillinger med kemi- og bioteknisk indhold. Disse modeleksempler løses numerisk med MATLAB som redskab, Typiske mulige modelsystemer er:

Modellering af enzymatisk hydrolyse af cellulose.

Modellering af koblede, enzymatiske processer til fremstilling af kemikalier.

Forstærkningsfaktorer for CO2 absorption i aminopløsninger.

Styring af en eksotherm kemisk reaktion i en velomrørt tankreaktor.

Modellering af fluid-bed forbrændingsprocesser.

Modellering af coating, med agglomerering.

Chromatografisk separation. Lineære og ulineære isotermer.

Flerfasestrømning i porøse medier. Hovedsageligt overheads og andet materiale som vil blive uploadet i Campusnet. Bøger som kunne bruges i forbindelsen med kurset er:
R. Rice and D. Do, Applied Mathematics and Modeling for Chemical Engineers, J. Wiley and Sons, N.Y., 1995 (Elektronisk version eksisterer i DTV databaser);
A.N. Tikhonov and A.A. Samarskii, Equations of Mathematical Physics, Dover Publications, 1990.
I. Miller, J. Freund, and R. Johnson, Probability and statistics for engineers, Pearson Higher Education, N.J., 2005. 07. maj, 2020