Đề cương môn học 1/5 Đại Học Quốc Gia TP HCM Trường Đại Học Bách Khoa Khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí VietnamNationalUniversity – HCMC Ho Chi Minh CityUniversity of Technology Faculty of Geology and[.]
Trang 1Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Trường Đại Học Bách Khoa
Khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí
VietnamNationalUniversity – HCMC
Ho Chi Minh CityUniversity of Technology
Faculty of Geology and Petroleum Engineering
Đề cương môn học
TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT DẦU KHÍ
( Applied Computing in Petroleum Engineering )
Môn ĐA, TT, LV - Bài tập lớn: làm việc với GV theo lịch
Tỉ lệ đánh giá các môn này là 100% cho phần thi]
Tỉ lệ đánh giá BT: 0% TN: 0% KT: 20% BTL/TL: 20% Thi: 60%
Hình thức đánh giá - Kiểm tra: thi trắc nghiệm 45 phút
- Thi: trắc nghiệm 60 phút
- Bài tập lớn/Tiểu luận: Thuyết trình và nộp báo cáo
Môn tiên quyết
Môn học trước Toán cao cấp, Xác suất thống kê, Tin học đại cương
Môn song hành
CTĐT ngành Kỹ thuật Dầu khí
Trình độ đào tạo Đại học
Cấp độ môn học 3
Ghi chú khác Cách tổ chức lớp:
Lý thuyết: 3 tiết/ buổi, dạy từ tuần 1 đến tuần 15 Bài tập lớn/Tiểu luận: nhận đề tài từ tuần 10, hướng dẫn và thảo luận từ tuần 13 đến tuần 14, thuyết trình tuần 15
1 Mục tiêu của môn học (Course Description)
Cung cấp cho sinh viên khả năng nghiên cứu tổng quan về ứng dụng kỹ thuật tính toán và máy tính
áp dụng trong kỹ thuật dầu khí Giới thiệu các phần mềm tính toán, bảng tính và cấu trúc giải quyết vấn đề Ngôn ngữ lập trình khoa học Đầu vào/ đầu ra và các kỹ thuật tính toán, phương pháp sai phân hữu hạn, phương pháp nội suy, lặp và bình phương cực tiểu, hồi quy và tích hợp
Môn học còn nhằm giúp sinh viên làm quen với tính toán hiện đại và nâng cao kỹ năng giải quyết vấn đề một cách có hệ thống Hơn nữa còn có cơ hội tiếp cận với những vấn đề liên quan đến phần cứng, phần mềm của máy tính Những ý tưởng chính của cấu trúc lập trình và thuật toán bao gồm các mô đun, các kiểu dữ liệu, các phương pháp số sẽ được minh họa bằng cách sử dụng các phần mềm Excel, Matlab, VBA Sinh viên sẽ thực hiện các nhiệm vụ lập trình căn bản như tích hợp, hồi quy, lặp, bình phương cực tiểu
Course Description:
Overview of computer applications in petroleum engineering Introduction to mathematical
Trang 2software, spreadsheets, and structured problem solving Scientific programming languages Input/output and arithmetic techniques, finite differences, interpolation, iteration and root solving, curve fitting, and integration
The goal of this course is to introduce students to contemporary computation and improve systematic problem solving skills Students will be acquainted with computing infrastructure components and terms The main ideas of structured programming and algorithms, including modularity, data types, and numerical methods will be illustrated using Excel, MATLAB and VBA Students will perform basic programming tasks such as integration, root solving, and iteration
2 Tài liệu học tập
Sách, Giáo trình chính:
[1] Chapra S.C., R.P Canale, Numerical Methods for Engineers, Sixth Edition, McGraw Hill, ISBN 978-0-07-340106-5
[2] Larsen, R.W., Engineering with Excel, Prentice Hall, NJ, 3rd edition, 2008
[3] Moore, H., MATLAB for Engineers, Prentice Hall, NJ, 2nd edition, 2009
[4] Mitchell Bill: Advanced Oilwell Drilling Engineering Handbook & Computer programs, Michell Engineering, USA, 1994
[5] Introduction to Engineering Programming in C, MATLAB and JAVA, Mark Austin, David Chancogn, Wiley Pub 1999
[6] Engineering with Excel, Larsen, Prentice Hall, 2002; A Guide to MS Excel 2002 for scientists and engineers, Liengme, Butterworth-Heinemann, 2002
3 Mục tiêu môn học (Course Goals)
L.O.1 Hiểu và nắm bắt được các khái niệm trong kỹ thuật tính toán với máy
tính
1.1,1.2,1.3
L.O.1.1 – Hiểu được các khái niệm cơ bản cũng như kỹ thuật tính
toán
L.O.1.2 – Ứng dụng được các kiến thức về toán và tin, kỹ thuật vào
chuyên ngành địa chất dầu khí
L.O.1.3 – Vai trò, ý nghĩa, Ứng dụng trong kỹ thuật dầu khí
1.1.1, 1.1.4,1.2.2, 1.2.3,1.2.5,1.2.6
L.O.2 Select numerical methods suitable for commonly arising Petroleum
Engineering problems
Chọn phương pháp số phù hợp cho các vấn đề phát sinh cũng như
thông thường trong công nghệ dầu khí
1.1,1.2,1.3,2.2
L.O.2.1 – Cách thức xử lý số liệu thực nghiệm
L.O.2.2 – Các phương pháp giải quyết số liệu trong ngành dầu khí
L.O.2.3 – Sai số và độ tin cậy
L.O.2.4 – Khả năng thiết kế và tiến hành thực nghiệm, cũng như phân
tích và minh giải dữ liệu
L.O.2.5 – Khả năng sử dụng kỹ thuật, kỹ năng và các công cụ kỹ
thuật hiện đại cho vấn đề thực tế
1.1.1,1.1.4, 1.2.6 1.3.1, 1.3.3,1.3.7 2.2.3
L.O.3 Program simple methods in a high level programming language and
use available software resources
Phương pháp thiết lập một chương trình đơn giản dựa trên ngôn ngữ
lập trình cao cấp và cách thức sử dụng các tài nguyên phần mềm có
sẵn
1.3, 1.4, 2.1
Trang 3L.O.4 Recognize main features of numerical problems and algorithms (e.g.,
single or multi variable, linear or nonlinear, explicit or implicit),
sources of errors
Nhận ra được các đặc trưng chính của các phương pháp tính toán và
thuật toán (như đơn hoặc đa biến, tuyến tính hay phi tuyến, rõ ràng
hay là ẩn…)
1.1, 1.2, 1.3,2.1
L.O.4.1 – Phép phân tích hồi quy
L.O.4.2 – Phương pháp bình phương cực tiểu
L.O.4.3 – Phân tích hồi quy tuyến tính bội
L.O.4.4 – Phân tích hồi quy đa thức
L.O.4.5 – Phân tích hồi quy lũy thừa
L.O.4.6 – Phân tích hồi quy mẫu
L.O.4.7 – Confidence lines
L.O.4.8 – Phần mềm Rigmath
1.1.1,1.1.4, 1.2.6 1.3.1, 1.3.3,1.3.7 2.1.1,2.1.3
4 Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học
Tài liệu được đưa lên BKEL Sinh viên tải về, in ra và mang theo khi lên lớp học Điểm tổng kết môn học được đánh giá xuyên suốt quá trình học
Bài tập lớn/Tiểu luận: 20%
Kiểm tra: 20%
Thi: 60%
Điều kiện dự thi: Hoàn tất các bài tập lớn
Dự kiến danh sách Cán bộ tham gia giảng dạy
Th.S Thái Bá Ngọc, HVCH Trương Quốc Thanh
7 Nội dung chi tiết
chi tiết
Hoạt động đánh giá
- Thông tin Thầy/Cô và các vấn đề
liên quan đến
việc dạy, học và thi
- Giới thiệu môn học
- Tổng quan về kỹ thuật tính toán với
máy tính
+ Các khái niệm cơ bản về máy tính
+ Lịch sử phát triển
+ Vai trò, ý nghĩa, Ứng dụng trong
kỹ thuật
- Introduction, Orientation, problem
solving and software development
tools (Excel Visual Basic for
Applications,), programming style,
errors, debugging
L.O.1.1 – L.O.1.2 – L.O.1.3 –
Kiểm tra, thi cuối kỳ và thảo luận trên lớp
Trang 43-4 Taylor’s series, Numerical errors,
Error propagation, Basic concepts
of numerical methods (Iteration,
Convergence, Order, Stability),
Classfication of problems and
methods
L.O.2.1 – L.O.2.2 – L.O.2.3 –
- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp
- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà
5-6 Finding roots of equations,
extrema of functions (single
variable)
Numerical differentiation and
integration of functions
Interpolation, Smoothing,
Differentiation and integration of
discrete data series
L.O.2.1 – L.O.2.2 – L.O.2.3 –
- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp
- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà
7-8 Linear, pseudo-linear and
non-linear least squares
Numerical Solution of ODE
Multivariable (Linear Algebra)
Methods: Matrices, vectors,
System of Linear Equations
L.O.2.1 – L.O.2.2 – L.O.2.3 –
- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp
- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà
9-10 Gauss, Gauss-Jordan, LU
decomposition, Special cases,
Iterative methods
Multivariable Methods: Root
finding and search for extrema
Nonlinear Least Squares,
Numerical solution of system of
ODE
Numerical Solution of PDEs,
Transient solution of the diffusivity
equation (onedim finite difference)
L.O.2.1 – L.O.2.2 – L.O.2.3 –
- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp
- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà
Trang 511-14 Ứng dụng tiện tích Excel, VBA,
Matlab để lập trình trong kỹ thuật
dầu khí
Kỹ thuật tính toán của các phần
mềm chuyên ngành dầu khí
L.O.3 – L.O.4 –
- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp
- Đánh giá trực tiếp khi thực hành, bài tập
- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà
15 Báo cáo và thực hành với các
trường hợp cụ thể
L.O.2.4 – L.O.2.5 –
- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp
- Đánh giá trực tiếp khi thực hành, bài tập
- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà
6 Thông tin liên hệ
Bộ môn/Khoa phụ trách Bộ môn Địa chất Dầu khí
Văn phòng 103B8 – ĐHBK 268 Lý Thường Kiệt , Q.10 Tp HCM
Điện thoại (08) 8 8654086 -5772
Giảng viên phụ trách Thái Bá Ngọc
Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2014
TRƯỞNG KHOA CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CB PHỤ TRÁCH LẬP ĐỀ CƯƠNG