دكتوراه الفلسفة في الهندسة الكيميائية

تمت الموافقة على برنامج دكتوراه الفلسفه في الهندسة الكيميائيه عام 1417هـ (1997م)  ويهدف البرنامج الى توفير احتياجات المملكة من الكوادر البشرية الحاصلة لهذه الدرجات العلمية المتخصصة في البحث العلمي والتطوير وقيادة فرق البحث العاملة في المجالات المختلفة وتعميق الروابط بين الصناعة والجامعة عن طريق معالجة المشاكل الصناعية من خلال أطروحات الدكتوراه والمساهمة في تطوير علوم الهندسة الكيميائية الأساسية بما يضمن مواكبة الركب العالمي في هذا المجال وإعداد الكوادر الأكاديمية المتخصصة و قد تحصل حتى الان 5 طلاب على هذه الدرجة العلمية. ويتضمن برنامج الدراسات العليا أربعة مسارات تخصصية هي:

مسار ظواهر الانتقال      

مسار أنظمة التحكم

مسار الصناعات الكيميائية 

مسار علم المواد والتآكل

شروط القبول لبرنامج الدكتوراه

يمكن الاطلاع عليها كاملة عبر رابط عمادة الدراسات العليا ادناه

https://graduatestudies.ksu.edu.sa/ar/node/3061

المتطلبات الدراسية لبرنامج الدكتوراه

يشمل الحصول على درجة الدكتوراه دراسة 18 وحدة دراسية من مقررات الدراسات العليا الموضحة في الجدول (أنقر هنا) مع إجتياز الامتحان الشامل وإجراء بحث علمي يتميز بالأصالة والابتكار في أحد فروع تخصصات الهندسة الكيميائية. وتتضمن الخطة الدراسية دراسة 6 وحدات دراسية إجبارية هي 602 هكم و618 هكم و12 وحدة مختارة من أحد المسارات التخصصية الأربعة.

مقررات برنامج الدكتوراه

وحدات إجبارية لدرجة الدكتوراه

مسار هندسة المواد

مسار تحكم وأنظمة

مسار الصناعات الكيميائية

مسار ظواهر الانتقال

وصف مقررات برنامج الدكتوراه

601 هكم : ديناميكيا حرارية إحصائية

طرق حديثه للبحث في خصائص الموائع باستخدام الميكانيكا الإحصائية. دراسات عن الحالة السائلة، الكرات الصلبة، الكرات المرنة، موائع لينارد جونز، نظرية الاضطراب ، الإدمصاص على سطوح المواد الصلبه، المحلول الإلكتروليتي، الأملاح المنصهره وخصائص الإنتقال. تطبيقات بالحاسب الآلي على المواضيع المذكوره أعلاه.

602 هكم : هندسة تفاعلات كيميائية متقدمة (2)

 دراسة الظواهر الفيزيائية لهندسة التفاعلات الكيميائية، السلوك الدينامي لجسيمات المادة الحفازة ، السلوك الدينامي للمفاعلات الكيميائية متعددة الأطوار، دراسة حركية وتصميم المفاعلات الكيمياء الحيوية، دراسة المفاعلات ذات التدفق غير المثالي، مفاعلات البلمرة المتقدمة.

 603 هكم : الديناميكا المركبة والفوضى

مقدمة لنظرية التشعبات، مصادر عدم الأستقرار في الأنظمة الكيميائية، تحديد ومعرفة الأماكن المستقرة والغير مستقرة، أهمية التضمين العملي لنظريات التشعبات وعدم الإستقرارية، مقدمة لنظرية الفوضى ونظرية البنيات ذات المنشأ الكسري.

604 هكم: طرق حسابية متقدمة للهندسة الكيمائية

نظرية الاستقرار للمعادلات التفاضلية العادية من الدرجة الاولى. طرق الاستمرارية لتحليل التشعب. حلول المتتاليات والدالات الخاصة. مسائل القيم الحدية الغير الخطية. صياغة مسائل المعادلات التفاضلية الجزئية بانواعها المختلفة. حل هذه المعادلات باستخدام طرق الفروق المنتهية وطرق التعامد. تطبيقات على مسائل الهندسة الكيمائية ومسائل الكيمياء الحيوية.

605 هكم : خواص الغازات والسوائل

مقدمه لطرق تقدير الخصائص الفيزيائيه للمواد، التحقق من النتائج المعمليه ، إختبارات التوافق، ثوابت المركبات النقيه ومزيج الغازات والسوائل، الضغط-الحجم-درجة الحراره والخصائص الديناميكيه الحراريه الأخرى، قواعد المزج وتأثيرها على خواص الخليط، طرق مساهمة المجموعات في تقدير الخصائص، الطرق الخطيه واللاخطيه في ايجاد المعادلات لتقدير الخصائص، تطبيقات في الحاسب الألي على المواضيع المذكوره اعلاه.

606  هكم : مواضيع في الهندسة الطبية الحيوية

مراجعة لتشريح الجسم البشري ووظائف الأعضاء فية. تطبيقات مبادئ انتقال كمية الحركة وانتقال الحرارة وانتقال المادة على أنظمة الجسم البشري، الأعضاء الصناعية، أنظمة الإنعاش. نمذجة ومحاكاة الأجهزة الداخلية: التنفسي والدموي والهضمي والبولي.

607 هكم : هندسة كهروكيميائية متقدمة

مراجعة شاملة للمفاهيم الأساسية للهندسة الكهروكيميائية. دراسة الديناميكية الحرارية للأنظمة الكهروكيميائية. دراسة حركية العمليات الكهروكيميائية المصاحبة للأقطاب وعمليات انتقال المادة في الخلايا الكهروكيميائية. إستنباط الدوال الرياضية التي تصف طرق توزيع التيار وفرق الجهد داخل الخلايا الكهروكيميائية، التطبيقات المختلفة للهندسة الكهروكيميائية في التآكل والبطاريات وخلايا الوقود ومجال انتاج الهيدروجين، دراسة الحفازات الكهروكيميائية واستخدامها في الصناعات الكهروكيميائية.  التطبيقات الحديثة للهندسة الكهروكيميائية في مجال الحد من تلوث البيئة ومعالجة المياة.

608 هكم : طرق معملية في الهندسة الكيميائية

الخواص الاساسية لاحصائيات المتغيرات العشوائية. عوامل دالة التوزيع وتحليل الحيود. العلاقات والتحليل الترددي . تصميم التجارب بالتحليل العاملي. التمثيل التجريبي

611 هكم : عمليات الفصل المتقدمة

التقنيات الحديثة في عمليات الفصل . فصل الغازات والسوائل كروماتوغرافيا. فصل الدقائق كهربائيا . عمليات الفصل بالاغشية. الفصل بالامتصاص المتأرجح تحت الضغط

612 هكم : السريان مع تعدد الأطوار

الديناميكية الحركية لسريان متعدد الاطوار. الخواص الثرموديناميكية لنظام متعدد الاطوار . انتقال الحرارة عبر الحد الفاصل بين الاطوار . عدم الاستقرارية في سريان طورين.

613 هكم : مواضيع في هندسة العمليات الحيوية

دراسة متقدمة للعمليات التي تشمل التفاعلات الكيميائية الحيوية. عمليات تثبيط وتسكين الأنزيمات. تقنياتزراعة الخلايا, المسابر الحيوية. عمليات الفصل للمنتجات الحيوية. نمذجة ومحاكاة العمليات الحيوية. تطبيقات الهندسة الحيوية في معالجة مياة الصرف الضحي والمخلفات الصناعية.

614 هكم : عمليات انتقال الحرارة المتقدمة (2)

 تصميم المبادلات الحرارية، المضخات والأنابيب الحرارية، النمذجة لإختيار وتصميم المعدات الحرارية، المشكلات المتعلقة بتشغيل المبادلات الحرارية كالترسبات والتآكل.

615 هكم: هندسة احتراق الوقود

مقدمة إلى ظاهرة الاحتراق: مبادئ وأهمية الاحتراق مع التركيز على احتراق الغاز الطبيعي وسوائل النفط موازنات الطاقة والمادة في الاحتراق خصائص الاضطراب أثناء الاحتراق خصوصا ً  الأنظمة المتفاعلة. الديناميكا الحرارية الكيميائية، الاتزان الكيميائي والحراري. حركيات التفاعل، فيزيائية الاحتراق، مفاعلات الاحتراق. ظواهر القدح والاشتعال حدود وسرعة الاشتعال للمواد الهيدروكربونية ، النماذج الرياضية للاحتراق، حسابات الطاقة والكفاءة، الاشعاع الحراري تصميم الأفران وغرف الاحتراق. التطبيقات المهمة للمملكة: التحلية صناعة الوقود انتاج الطاقة والكهرباء صناعات مواد البناء وعلاقتها بالاحتراق. عوامل ومتطلبات  السلامة  والبيئة في أنظمة الاحتراق.

 616 هكم: تطبيقات الهندسة الكيميائية في الصناعة الالكترونية

مقدمة في المعالجة الإلكترونية الدقيقة. انتاج الكلوروسينات من السيليكون (النوعية المعدنية) عملية الترسيب البخاري عتد الضغط المنخفض ( LCVD ) الترسيب البخاري الحراري باستخدام الليزر ( CVD) الترسيب البتروكيميائي البخاري. الترسيب البخاري في انتاج الألياف. خصائص التوهج البلازمي. المفاعلات البلازمية. التفاعلات الأبتكاسية المائعة (LPE ) الترسيب البخاري الفيزيائي (  PVD) الكحت بالمعامل المساعد وبدون المعامل المساعد. اكسدة السيليكون.

 617 هكم : مواضيع متقدمة في الانتشار

انتشار  مركبات متعددة في وسط صلب ومن خلال الأغشية  0 الانتشار في حالة الاستقرار في وجود تفاعل متجانس او تفاعل غير متجانس  0 الانتشار خلال مناطق مختلفة التنوع من نوعية السريان  0قياسات معامل الانتشار  0 الانتشار غير المستقر في وجود وعدم وجود تفاعل كيميائي 0

618 هكم :عمليات الإنتقال غير المطردة (غير المستقرة ، غير الثابتة)

 الإنتقال غير المطرد للكتلة والطاقة وكمية الحركة وصياغة واشتقاق المعادلات العامة التي توصفه لكل الحالات إن كانت مصحوبة  أو بدون توليد أو إنتاج      (كتلة،طاقة) داخل النظام. حل معادلات الإنتقال غير الثابت عن طريق الحل العددي أو الرسومات البيانية أو الأسلوب التحليلي. تطبيقات لحالات من واقع الصناعة.

621 هكم : تصميم المصانع الكيميائية بالحاسب الآلي

أسس تصميم وتطوير الحزم الحاسوبيه للعمليات الكيميائيه الصناعيه مثل المفاعلات الكيميائيه، أبراج التقطير ، أبراج الإمتصاص والإدمصاص، المبادلات الحراياه وغيرها. برمجة وحدات صناعيه وربطعا مع البرامج الحاسوبيه المتداوله.

622 هكم : محاكاة العمليات الكيميائية

محاكاة العمليات الكيميائيه في حالة الثبات مع الزمن، محاكاة ديناميكية العمليات الكيميائيه .  تفكيك خطوط الإسترجاع. الطرق والمعالجات المتداوله في محاكاة النظم والعمالات الصناعيه.

623 هكم : التحكم في المصانع بالحاسب الآلي

أساسيات  وتقنية دوائر التحكم الرقمية الحاسوبية. دينامية النظم المتقطعة. تحليل النظم المتقطعة باستخدام (  Z-transform). تقريب الأنظمة المستمرة، الأستجابة الزمنية للنظم الدينامية المتقطعة. التطبيق الحاسوبي لنظم التحكم الصناعية: التجهيز الكهربي، . تصميم نظم التحكم الرقمي: تحديد مواقع البؤر، التحكم الأمثل للنظم المتقطعة. الإستنباط التجريبي لدينامية العمليات باستخدام طريقة أقل مقدار تربيعي. مقدمة عن التحكم التكيفي.

624 هكم : التحكم الرقمي في التجارب المعملية

أسس أجهزة تجميع المعلومات الرقمية، التجهيز الكهربي للحاسوب المستخدم في التحكم، أجهزة التواصل بين المشغل وحاسوب التحكم الألي، تجميع وتصنيف ومعالجة المعلومات الرقمية المعملية، طرق اختبار واجراء التجارب المعملية، التحليل البيانات باستخدام نظريات الإحصاء، النمذجة التجريبية المستمدة من المعلومات الرقمية: تصميم النماذج والتحقق من دقتها، التحكم الإستنتاجي، نبذة عن شبكة التحكم الرقمية الصناعية ( DCS ) الكشف عن أخطاء وإشكاليات أجهزة القياس الرقمية متايعة ومراقية كفاء أداء نظم التحكم الصناعية.

625 هكم : تطبيقات الشبكات العصبية في الهندسة الكيميائية

توصيف المعلومات والبحث، طرق تدريب الخلايا العصبية، التراكيب والنماذج المختلفة للشبكات العصبيه، تطبيقات الشبكات العصبية في الهندسة الكيميائي: النمذجة التجريبية اللاخطية، التحكم، الأنظمة الذكية. اعداد النظم الذكية من اجل التطوير وتشخيص العملية الصناعية وتوفير السلامة.

626 هكم : تركيب العمليات الكيميائية

هياكل المدخلات والمخرجات لمخطط التدفق. أشكال خطوط الإسترجاع لمخطط التدفق. الخطوات المتسلسه لعمليات الفصل. تصميم شبكات المبادلات الحراريه. التصميم والتخطيط المتكامل والشامل للصناعات الكيميائيه. التصمي الأمثل لهياكل ومخططات الصناعات الكيميائيه. أستخدام الحزم الحاسوبيه المشهوره في التصميم والتخطيط.

627 هكم : طرق تحكم متقدمة في العمليات الصناعية

التصميم المباشر لنظم التحكم ومعالجة مشكلة زمن التأخير. مواضيع مختارة من أحد أو اكثر لنظم التحكم المتطورة التالية: نظم التحكم الإحصائي. نظم التحكم باستخدام المنطق العشوائي. نظم التحكم باستخدام النموذج المبطن. نظم التحكم القيادية (الأمثليه في الزمن الحقيقي). نظم تحكم خطية ولاخطية متعددة المتغيرات. التحكم التكيفي. تطبيق نظم التحكم على النظم ذات المتغير البعدي. نظام التحكم التنبؤي المبني على النمذجة.  

631 هكم : استخلاص فلزات متقدمة

تطبيقات متقدمة لمعالجة المعادن، علاقة معالجة المعادن بمصادرها واثرة على الإقتصاد، التحكم في جودة معالجة الخامات، تصميم طرق معالجة المعادن، والتحكم في التلوث، دراسة لنظريات معدل التفاعل وتطبيقها على التقاعلات الصلبة وتفاعلات متعددة الأطوار، الوقود والمواد العازلة حراريا، نظريات التبادل الأيوني وتطبيقها في الإستخلاص المائي للفلزات، التحليل الكهربائي واستخلاص الفلزات وتنقيتها بالكيمياء الكهربائية.

632 هكم : فيزيائية الفلزات المتقدمة (1)

 نظرية الألكترون الحر للفلزات، دراسة نظرية المجال للفلزات والمغناطيسية والتوصيل الكهربائي للفلزات، العيوب في تركيب الفلزات واثرها على الخواص، استخدام حيود الأشعه السينية لدراسة الفلزات والسبائك دراسة الرسوم البيانية للأطوار المتعددة، فيزيائية وكيميائية الفلزات الأساسية المستخمة في المجال النووي مثل الجرافيت والوقود النووي والحاويات المستخدمة، الفلزات السائلة والأثر الإتلافي للإشعاع.

633 هكم : المواد المركبة

معرفة طبيعة ومجال المواد المركبة وكذلك العلاقات الرياضية والبيانية بين الإجهاد والإنفعال لهذة المواد والخواص الميكيانيكية الأخرى مثل المتانة ومقاومة الصدمات وظروف حدوث الكسر لهذة المواد. دراسة خواص الأنتقال مثل معامل انتقال الحرارة وغيرها. دراسة التصميم الأمثل لهذة المواد والتطبيقات المناسبة لها.

634 هكم : فيزيائية فلزات متقدمة (2)

 العيوب الفلزية المصاحبة لتشكيل الفلزات. إنتاج وإختبار واستخدامات مساحيق الفلزات. خامات وطرق تشكيل المنتجات الخزفية. التركيب الداخلي والخواص الميكانيكية لمساحيق المواد. نظرية وتقنية الدلفنة وتشمل، السحب العميق، السحب الإستطالي وسحب القضبان والأسلاك. أساسيات التشوة اللدن للفلزات. لحام الفلزات ويشمل فيزيائية الفلزات والخواص الميكانيكية للفلز الملحوم أو المعالج حراريا. طرق الوصل وعلاقتها بالمحتوى، التركيب والخواص الميكانيكية.

635 هكم : هندسة التآكل الحار

دراسة تفاعلات الأكسة والكبرتة " التفاعل مع الكبريت عند درجات حرارة عالية". معرفة تاثير الأملاح على التآكل الحار. دراسة الديناميكية الحرارية لتفاعلات التآكل الحار وكذلك حركية هذة التفاعلات والتعبيرات الرياضية المختلفة لمعدلاتها الزمنية. معلافة سلوك السبائك المتفوقة في أجواء التآكل المعقدة مثل الأكسجين وثاني اكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين وكبريتات الصوديوم وغيرها. ثم دراسة طرق قياس معدلات التآكل الحار ومعرفة الإتجاهات الحديثة للتحكم في التآكل الحار.

636 هكم : التحكم في التآكل ومراقبتة

دراسة النظرية الكهروكيميائية للتآكل الرطب. تآكل البوليمرات والمواد السيراميكية. الأسس والمفاهيم العلمية للحماية من التآكل. طرق التصميم والتطبيقات المختلفة للحماية الكاثودية من التآكل. تقييم الأساليب المختلفة المستخدمة في الوقاية من التآكل والتحكم فية. الإختبابرت المختلفة في المعمل وفي موقع الإنتاج أو المصنع. دراسة طرق المراقبة الميدانية للتآكل أثناء التشغيل.

641 هكم : هندسة تكرير البترول متقدمة II 

أساليب وطرق تصميم بعض الوحدات الأساسية في المصفاة : وحدات المعالجة بالهيدروجين، وحدات التكسير الحراري بوجود الهيدروجين ،عمليات التهذيب بالهيدروجين ، عمليات التكسير بالوسيط الكيميائي المميع.

642 هكم: تصميم الأنظمة البتروكيميائية

وصف وتقييم العمليات الخاصة بانتاج المواد البتروكيميائية. مصادر توفر وتوصيف المواد الخام. خطوات تصميم العملية الصناعية. استخدام البرمجيات الحاسوبية الخاصة بمحاكاة العمليات الصناعية ( ASPEN, CHEMCAD ) في محاكاة وتحيد الأمثلية وتقييم العملية الصناعية اليتروكيميائية. دراسة حالة: تصميم عملية يتروكيميائي صناعية.

643 هكم : مواضيع متقدمة في البلمرة

النمذجة الرياضية وتصميم مفاعلات انتاج البلومرات متضمنة آلية النمو الخطوي والنمو التسلسلي. عمليات انتاج البلومرات بطريقة التكثيف المتعدد والجذور الحرة في وسائط مختلفة وفي مفاعلات عدة. انتاج بلومرات متعدد الأوليفانات باستخدام المواد الحفازة.

654 هكم : مواضيع مختارة في الهندسة الكيميائية 

مواضيع متقدمة مختارة في التطور الحالي في الهندسة الكيميائية