Aula: 11 de setembro de 2008

Tema geral: Comportamento estacionário e dinâmico de sistemas

Objetivo: conhecer as principais metodologias de análise de um sistema no estado estacionário e dinâmico

Principais temas abordados:

• multiplicidade de estados estacionários (em reatores, ver Fogler, item 8.6);
• estabilidade de sistemas dinâmicos: diagramas de fase (ver cap. 9 do Fogler);

Bibliografia básica:

FOGLER, H. S. Elements of chemical reaction engineering. 3a. ed., Prentice Hall, 1999. (Cap. 8 e 9)

BEQUETTE, B. W. Process Dynamics: Modeling, Analysis and Simulation. Prentice Hall, 1998. (IV. NONLINEAR SYSTEMS ANALYSIS)

Aulas: 28 de agosto e 4 de setembro de 2008

Tema geral: Simulação computacional: simuladores de processo, CFD, softwares específicos

Objetivo: ter uma visão geral dos simuladores de processo disponíveis (gratuitos e pagos; livres e de código fechado) e da técnica CFD.

Principais temas abordados:

• Diferença entre modelagem e simulação de processos (ver, a propósito, a interessante página: http://www.psenterprise.com/concepts/process_simulation_vs_modelling.html)
• Simuladores de processo:

1. ambientes de modelagem de fluxograma (Aspen Plus e Dynamics, Hysys, PRO II, CHEMCAD, SuperPro Designer, Sim42, VMGSim, COCO);
2. Linguagens genéricas de modelagem (gPROMS, ASCEND, Modelica, EMSO)

• Estrutura geral de um simulador de processos;
• Pacote termodinâmico e simuladores de processo;

Atividades a serem realizadas:

1. Preparar uma apresentação na qual são descritos os principais simuladores de processo; faça uso de figuras ilustrativas para mostrar a(s) característica(s) destacadas; carregue a apresentação no hot share e poste o link no blogue;
2. Escreva um texto de aproximadamente uma página (e poste no blogue) falando como a simulação de processos pode melhorar o projeto e a operação de uma planta; para tanto, use o artigo Design of optimal multitubular reactor for terephthaldehyde production como fonte de informação, enfatizando a contribuição da técnica CFD na simulação do processo;
3. Instale e rode algum exemplo do EMSO, fazendo pequena modificação no exemplo; poste o resultado no blogue;

O simulador de processos EMSO está sendo desenvolvido no Brasil. É um excelente ambiente para modelagem, simulação, otimização e controle de processos, embora seu uso demanda um grau de aprendizado relativamente grande; usa como pacote termodinâmico o VRTHERM, que seria de mais interesse neste curso:
EMSO: simulador de processos, desenvolvido no projeto ALSOC (link para baixar o simulador para win ou linux, manuais etc. OBS: baixe apenas a última versão – veja pela data).

Bibliografia básica:

CAMERON, I., HANGOS, K. Process Modelling and Model Analysis (Process Systems Engineering). Academic Press, 2001. Cap. 18 (Computer Aided Modelling)

Este livro na Amazon.

Este livro no 4shared (material com direitos autorais).

Sítios diversos na internet:

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Chemical_Process_Simulators

http://chemistry.about.com/cs/processsimulation/

http://www.cheresources.com/invision/lofiversion/index.php/f34.html

http://www.dmoz.org/Science/Technology/Chemical_Engineering/Software/Process_Simulation/

http://groups.google.com/group/opsim/about

http://sourceforge.net/projects/dwsim/

http://www.cocosimulator.org/

Outros softwares de interesse científico e para ambiente Linux:

https://help.ubuntu.com/community/UbuntuScience

Artigos de revisão e tutoriais;