Σκοπός του μαθήματος είναι η παροχή των κατάλληλων θεωρητικών γνώσεων και των απαραίτητων υπολογιστικών-μεθοδολογικών εργαλείων στις ακόλουθες δύο ευρείες περιοχές: i) Προσδιορισμός των θερμοφυσικών ιδιοτήτων καθαρών ρευστών και μιγμάτων, ii) Μελέτη της Ισορροπίας Φάσεων και της Χημικής Ισορροπίας. Περιλαμβάνονται οι ενότητες: Εισαγωγή στη μάθημα. Διαμοριακές δυνάμεις. Μερικές γραμμομοριακές ιδιότητες. Πρόρρηση ιδιοτήτων μιγμάτων. Τάση διαφυγής. Εφαρμογές. Ιδιότητες ανάμιξης. Ιδιότητες περίσσειας. Ισορροπία ατμού-υγρού σε χαμηλές πιέσεις. Συντελεστές ενεργότητας (εξάρτηση από πίεση, θερμοκρασία, συγκέντρωση, μοντέλα υπολογισμού). Υπολογισμοί σημείου φυσαλίδας και δρόσου σε χαμηλές πιέσεις. Πρόρρηση πολυσυστατικής ισορροπίας φάσεων από δυαδικά δεδομένα. Πρόρρηση ισορροπίας φάσεων με UNIFAC. Ισορροπία ατμού-υγρού σε υψηλές πιέσεις (μέθοδοι υπολογισμού συντελεστών κατανομής, υπολογισμοί σημείου δρόσου, βρασμού και εκτόνωσης). Ισορροπία φάσεων υγρού-υγρού. Ισορροπία φάσεων στερού-υγρού. Ισορροπία χημικών αντιδράσεων (υπολογισμοί σταθεράς ισορροπίας, υπολογισμός μετατροπής αντιδράσεων σε αέρια φάση, υπολογισμός μετατροπής σε αντιδράσεις υγρής φάσης και ετερογενή συστήματα, παράγοντες που επηρεάζουν τη μετατροπή, νόμος φάσεων, θεώρημα Duhem, πολλαπλές αντιδράσεις).
Introduction to Differential Equations (definitions, the notion of the solution, Initial and boundary value problems, Well-posed problems), Separable equations, Linear equations of 1st order, Homogeneous equations, Exact equations and integrating factors, Linear equations of n-order, General theory, Linear independence and Wronskian, Method of reduction of order, Homogeneous equations with constant coefficients, Method of variation of parameters, Method of undetermined coefficients, Euler equation, Series solutions of second order linear equations, Series solutions near an ordinary point, Legendre equation, Series solutions near a regular singular point, The Laplace transform, Definition and properties, The step function, Solution of linear equations with discontinuous forcing function, Convolution and Laplace transform, Solution of integral equations of special type, Systems of 1st order linear equations, Solution of homogeneous and nonhomogeneous systems with constant coefficients, Real, complex, repeated eigenvalues, The phase plane for linear systems, Autonomous systems and stability, Fourier series, the convergence theorem, Sine and cosine series, Sturm-Liouville boundary value problems, Derivation of diffusion equation via Fick’s law, Solution of initialboundary value problems for the heat conduction equation using separation of variables with homogeneous and nonhomogeneous boundary conditions.