Химическое машиностроение

Кафедра химического машиностроения предлагает выпускные программы, ведущие к степени магистра химического машиностроения (MCHE) и доктору философских наук (PhD) в области химического машиностроения. Цель аспирантских программ факультета состоит в том, чтобы предоставить студентам руководство и возможность развить количественные навыки в области инженерии и науки, а также умение применять эти навыки на благо современного общества. Студенты в программе, естественно, имеют широкий круг интересов и карьерных целей, и философия кафедры заключается в том, чтобы подвергать их разнообразным фундаментальным и прикладным исследовательским проблемам, которые позволят отточить эти инженерные навыки, необходимые в любой карьере, будь то в промышленности, академия или правительство.

Это включает в себя сочетание основных курсов для аспирантов по химической инженерии и прикладной математике, факультативной науке и инженерным дисциплинам и независимых (диссертационных) исследований, проводимых под руководством и наставничеством члена факультета химической инженерии. , (Вариант без тезиса также доступен для степени MCHE).

Отдел химической инженерии размещен в Лаборатории Аллана П. Колберна, мемориале одному из пионеров в области химического машиностроения, который основал отдел. В лаборатории находится Центр каталитической науки и техники, который оснащен современными инструментами катализа и поверхностных наук, а также Центр молекулярной и инженерной термодинамики, сотрудники которого изучают целый ряд термодинамических проблем. Другие лабораторные установки предназначены для исследований в области альтернативной энергетики, полимерной инженерии, реологии, управления процессами, механики жидкостей, биохимической и биомедицинской инженерии, материаловедения, фотоэлектрических систем, массопереноса и процессов разделения. Растущее внимание кафедры к биоинженерии усиливается благодаря участию ряда преподавателей и студентов в Институте биотехнологии штата Делавэр. Департамент также выигрывает от тесных контактов с коллегами по промышленным предприятиям в центре Делавэр-Вэлли-Нью-Джерси, где работают предприятия химической промышленности. Обширная программа приглашенных ученых приглашает выдающихся ученых-инженеров со всего мира в кампус на периоды от нескольких дней до года.

Тесный контакт, как формальный, так и неформальный, с коллегами по широкому кругу вопросов. Отрасли является одной из отличительных характеристик кафедры. Такой контакт с корпоративными лидерами, а также с практикующими инженерами и учеными помогает студентам понять среду, в которой работает инженер. В лекциях этих посетителей описываются уникальные возможности, которые инженеры могут внести в улучшение качества жизни, а также ограничения, которые общество, действуя через промышленность и правительство, накладывает на технологии.

Обширные возможности для исследований и аспирантуры доступны в отделе. Лаборатории, специально предназначенные для катализа, электрокатализа и реакционной газовой газовой хроматографии с компьютерным масс-спектрометром, инфракрасные спектрофотометры для исследования поверхности рабочих катализаторов, электронные спектрометры для анализа поверхностей катализатора, рентгеновские дифрактометры, просвечивающие и сканирующие электронные микроскопы, лазерно-рамановский спектрометр, рентгеновский спектрометр, газо-хемосорбционное оборудование, множество каталитических проточных микрореакторов и аппаратное / программное обеспечение для вычислительных исследований. Многие из этих исследований проводятся в Центре каталитической науки и техники Университета при поддержке правительственных фондов и грантов от группы промышленных спонсоров.

Лаборатории, специально предназначенные для полимерной инженерии, оснащены несколькими реогониометрами и механические спектрометры, испытательное оборудование Instron, рентгеновские дифрактометры и оборудование для прядения и экструзии полимеров. Группа по разработке полимеров участвует в исследованиях Центра композитных материалов штата Делавэр и в междисциплинарной деятельности, поддерживаемой несколькими промышленными организациями США, Франции, Германии, Италии, Японии и Великобритании.

Биохимическая и Биомедицинские инженерные лаборатории содержат целый ряд оборудования для клеточной культуры и ферментации, а также для очистки, анализа и определения характеристик белка. Последний включает 2-D гель-электрофорез, высокоэффективную жидкостную хроматографию, мембранную ультрафильтрацию, атомно-силовую микроскопию и капиллярный электрофорез. Исследования в области биологии также проводятся в сотрудничестве с коллегами в области наук о жизни, Департамента химии и биохимии, Колледжа сельского хозяйства и природных ресурсов, Института биотехнологии штата Делавэр и лабораторий в фармацевтической и биотехнологической отраслях.

Лаборатории управления и контроля процессов содержат ряд экспериментальных инструментов в режиме реального времени для оперативного управления на основе моделей и диагностики неисправностей. Конкретные эксперименты включают эмульсионную полимеризацию, комплексный контроль уровня в четырех резервуарах и другие системы. Все эти устройства оснащены самыми современными аппаратными и программными системами управления.

J.A. Лаборатории термодинамики Gerster Memorial содержат оборудование для парожидкостного равновесия при высоком и низком давлении, для высокотемпературного и многофазного равновесия и других измерений физических свойств, а также для процессов разделения. Молекулярная динамика и квантово-механические расчеты и моделирование простых и сложных жидкостей выполняются на параллельном компьютере Учреждения вычислительной химии и на других вычислительных ресурсах в университете, а также в национальных центрах. Эти и другие объекты являются частью Центра молекулярной и инженерной термодинамики.

Лаборатории, занимающиеся изучением коллоидов и границ раздела, содержат различные спектрометры для квазиупругого рассеяния света, измерения флуоресценции и малоугловых измерений. рассеяние рентгеновских лучей. Доступны современные приборы для измерения электрофоретической подвижности коллоидов, поверхностного натяжения, ионной активности и проводимости, а также для определения составов жидкой фазы. Исследования малоуглового рассеяния нейтронов также проводятся на национальных объектах.

Некоторые преподаватели и студенты участвуют в химико-технических исследованиях в области фотоэлектрического оборудования, в которых информация, необходимая для проектирования крупногабаритных установок, получается из лабораторных масштабов. эксперименты в сотрудничестве с Институтом преобразования энергии. Экспериментальные и теоретические исследования в области эксплуатации фотоэлектрических устройств проводятся в рамках совместной деятельности отдела и Института преобразования энергии.

Одним из наиболее быстро растущих аспектов исследований в отделе является моделирование процессов. Исследования включают компьютерное управление и моделирование биохимических реакторов, разработку и моделирование новых процессов разделения, моделирование транспорта в живых системах, моделирование и моделирование процессов полимеров, а также выяснение и моделирование путей реакции. Для поддержки исследований в области химико-технологического анализа в отделе имеется собственная компьютерная лаборатория. В наших исследовательских лабораториях используются многочисленные микрокомпьютеры как для сбора данных, так и для моделирования; совсем недавно было построено несколько кластеров высокопроизводительных компьютеров BEOWULF; Департамент также широко использует университет и национальные вычислительные средства, описанные в этом каталоге.

Целью требований курса является разработка основы технических знаний в области химической и биомолекулярной инженерии. Эти знания должны быть получены таким образом, чтобы развить понимание основных принципов, и в то же время обеспечить глубину в конкретной области. Общий средний балл 3,00 или выше ДОЛЖЕН поддерживаться на курсах, отвечающих этим требованиям.

В требования курса входят три компонента:

• Научное ядро ​​химической и биомолекулярной инженерии (термодинамика, явления переноса, химическая кинетика и инженерия реакций)
• продвинутая математика
• Технические факультативы по химической и биомолекулярной инженерии

Основные курсы и последовательность по математике должны проходить в течение первого года (до квалификационных экзаменов). Требуется восемь кредитов по выбору химического и биомолекулярной инженерии. Как минимум три кредита из них должны быть на уровне 800; остальная часть может быть на уровне 600 или 800, и могут быть заменены подходящие курсы вне Химической и Биомолекулярной инженерии. Факультативные занятия по химической и биомолекулярной инженерии могут быть начаты в течение осеннего семестра первого года и обычно заканчиваются в течение второго года. Девять кредитов CHEG 969-ххх докторской диссертации также требуется. Эти кредиты должны быть приняты после завершения всех других курсовых работ. Типичное расписание для первого года показано ниже: Учебный план пересматривается каждый год и часто обновляется.

• Степень бакалавра в этой области или в смежных областях науки или математики.
• Минимальный средний балл студентов на курсах инженерного дела, естествознания и математики 3,0 по шкале 4,0.
• Не менее трех писем с решительной поддержкой со стороны бывших учителей или руководителей.
• Минимальный балл 155 (700) по количественной части GRE.
• Лица, не являющиеся носителями английского языка (иностранные студенты), должны набрать как минимум 600 баллов по TOEFL (PBT) на бумажном носителе и 100 по iBT.

Стипендия

Кандидаты PhD обычно принимаются с отказом от обучения и стипендией. Наши стипендии конкурентоспособны с большинством крупных учреждений США. На уровне MS нет финансовой поддержки ни на полный рабочий день (тезис), ни на неполный рабочий день (курсовая работа). Финансирование будет доступно на постоянной основе, если студент будет поддерживать удовлетворительный прогресс в достижении степени. 3.00 ГПД должны поддерживаться в ходе курсовой работы на протяжении всей программы, и это, очевидно, будет основным критерием оценки результатов в течение первого года. Однако после первого года прогресс будет главным образом в исследованиях, где четкий количественный показатель эффективности невозможен. В целом, за эту оценку прогресса отвечает научный руководитель, но в случаях разногласий между консультантом и студентом диссертационный комитет проводит независимую оценку, чтобы определить, имеется ли «удовлетворительный прогресс» в продолжении финансирования. В случае, если успеваемость будет признана неудовлетворительной, учащемуся будет предоставлено по крайней мере за три месяца уведомление о том, что финансирование может быть прекращено, и, по возможности, будет предоставлена ​​достаточная возможность исправить ситуацию. Хотя вероятность того, что это произойдет на ранних этапах исследования, невелика, студенты должны осознавать, что все тезисы должны быть закончены, и, таким образом, вероятность прекращения финансирования увеличивается с увеличением времени пребывания в программе. В частности, финансирование не гарантируется в течение четырех лет.

Большинству студентов на кафедре будет оказываться поддержка в виде исследовательских грантов и контрактов, полученных их консультантом на факультете. Студентам, участвующим в проектах без внешнего финансирования, будет оказана поддержка (при условии, что их успеваемость будет удовлетворительной) посредством использования средств департамента (например, промышленных грантов) или по предварительной записи в качестве ассистента преподавателя. Ни один студент не будет поддерживаться средствами факультета более пяти семестров; средства, превышающие такое обязательство, должны быть предоставлены консультантом диссертации или по назначению ассистента преподавателя. Эта политика не распространяется на студентов, работающих на новом факультете, где может быть оказана полная поддержка в целях начала нового исследования.