Plano de Ensino - Modelagen, Simulação e Otimização

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EMENTA Motivação, definições básicas, introdução à modelagem matemática e simulação de processos, tipos de modelos usados em engenharia química, simulação estática de sistemas de engenharia química; métodos numéricos, solução de equações algébricas e diferenciais, modelos de fenômenos de transporte, modelos matemáticos para processos Aleatórios, simulação de processos simples, simulação de plantas químicas: estratégia de simulação, estrutura de um simulador de processos químicos, simulação de processos por computador. Técnicas simples dos Processos otimização. Abordagem estratégia para problemas de otimização, Análise Clássica. Problemas unidimensionais e multidimensionais. Multiplicadores de Lagrange. Formulação dos problemas de programação linear. O método Simplex, características e uso. Programação não linear. Problemas unidimensionais e multidimensionais sem restrições. Abordagem estratégia para problemas de otimização. Aplicações utilizando restrições econômicas e ambientais. Introduções ao Processo usam dos simuladores e noções sobre o Projeto de Processos assistido por computador

AVALIAÇÃO

Serão realizadas 15 aulas práticas com avaliação (AP), 4 provas parciais (PP), e uma prova final (PF). A média das avaliações individuais AP e as provas parciais MPP serão a média aritmética ME. ME = ((AP1+AP2+...AP15)/15 +PP1+PP2+PP3+PP4)/5 Fórmula média final (FMF): Com ME ≥ 8,0 não é necessário fazer a Prova Final. Logo, FMF=ME. Se 4,0< ME < 8,0 então é necessário fazer a Prova Final. Por tanto, FMF=(2ME+PF)/3 PF- nota da Prova Final. Se ME < 4,0 ou FMF < 6,0 o aluno será reprovado

METODOLOGIA

Aulas expositivas e dialogadas. Resolução de problemas em sala de aula. Aulas práticas com avaliação. Recursos didáticos: Quadro, Pincel, Transparências, Datashow, Laptop, Computador.

BIBLIOGRAFIA

PERLINGEIRO, C. A. Engenharia de Processos: análise, simulação e síntese de processos químicos. Ed. Blucher, 2008 BEVERIDGE, G. S.; SCHECHTER, R. S. Optimization: Theory and Practice, McGraw-Hill, 1970. René Viera Bertrán, Silvia López Menéndez y Mayra Noemí Levi ­ Modelación Matemática para Ingenieros Químicos.  Editorial: Pueblo y Educación. 1988 RUDD, D. F.; WATSON, C. C. Strategy of Process Engineering. J. Wiley, 1968. Nicolas j. Scenna y colectivo de autores. Modelado, Simulación y optimización de procesos químicos. 2003. ( Formato digital) HIMMELBLAU, D. M. AND EDGAR, T. F.; Optimization of Chemical Process. McGraw-Hill, 1989.

OBSERVAÇÕES Nas aulas de Prática (laboratório de computação) existirá uma carência de cinco minutos para o início da aula. Após este tempo o aluno NÃO terá mais acesso ao laboratório, ficando impossibilitado de realizar a prática do dia. Os exercícios práticos avaliativos ficaram no laptop do cada estudante. As tarefas de AP serram entregues na aula subsequente à prática realizada, até as 18h00min. A entrega fora do prazo estipulado implica na diminuição de um ponto (1,0) por dia de atraso. •O uso de celular é PROIBIDO dentro das salas de aulas.

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CRONOGRAMA

AULA nº	DATA	Horas Aulas, h	CONTEÚDO PROGRAMÁTICO	Estudo	Exercício	Projeto Trabalho	Total Aula
	01/03/16	2	AT 1: Apresentação da disciplina.	2	0	0	2
	02/03/16	2	AT 2: Introdução, Conceitos Gerais, Modelagem e Simulação, Exemplos de aplicação.	2	0	0	2
	04/03/16	2	S 1: Seminário Exemplos de aplicação da Modelagem e Simulação.	0	2	0	2
	08/03/16	2	AT 3: Métodos Numéricos em Engenharia. Química. Solução das equações algébricas e transcendentais.	2	0	0	2
	09/03/16	2	AE 1: Métodos Numéricos em Engenharia. Química. Solução das equações algébricas e transcendentais.	0	2	0	2
	11/03/16	2	AP 1: Métodos Numéricos em Engenharia. Química. Solução do equações Algébrica e transcendental	0	2	0	2
	15/03/16	2	AT 4: Métodos Numéricos em Engenharia. Química. Solução do ODE e PDE	2	0	0	2
	16/03/16	2	AE 2: Métodos Numéricos em Engenharia. Química. Solução do ODE e PDE	0	2	0	2
	18/03/16	2	AP 2: Métodos Numéricos em Engenharia. Química. Solução do ODE e PDE	0	2	0	2
	22/03/16	2	AT 5: Modelagem fenomenológica	2	0	0	2
	23/03/16	2	AE 3: Atividade Prática da AT3 microscópico e macroscópico e Gradiente Múltipla	0	2	0	2
	25/03/16	2	AP 3: Atividade Prática da AT3 (gradiente máximo)	0	2	0	2
	29/03/16	2	AP 4: Atividade Prática da AT3 (Aplicações generais).	0	2	0	2
	30/03/16	2	PROVA 1: TEMAS I, II e III.	0	2	0	2
	01/04/16	2	AT 6: modelagem estocástica	2	0	0	2
	05/04/16	2	AE 4: Atividade Prática do sobre AT4 Modelagem estocástica	0	2	0	2
	06/04/16	2	AE 5: Atividade Prática sobre AT4	0	2	0	2
	08/04/16	2	AP 5: Simulação de processos estocásticos. Método de Monte Carlo (I)	0	2	0	2
	12/04/16	2	AP 6: Simulação de processos estocásticos. Método de Monte Carlo (II)	0	2	0	2
	13/04/16	2	AT 7: Simulação de processos. Generalidades. Desenvolvimento do algoritmo de simulação	2	0	0	2
	15/04/16	2	AE 6: Abordagem da estratégia da simulação de um processo químico.	0	2	0	2
	19/04/16	2	AP 7: Desenvolvimento do algoritmo da simulação do um misturador.	0	2	0	2
	20/04/16	2	AT 8: Simulação de sistemas simples. Uso dos simuladores.	2	0	0	2
	22/04/16	2	AE 7: Simulação de sistemas simples.	0	2	0	2
	26/04/16	2	AP 8: Simulação de sistemas simples.	0	2	0	2
	27/04/16	2	PROVA 2: TEMA IV, V e VI	0	2	0	2
	29/04/16	2	AT 9: Introdução à Otimização.  Formulação de problemas de otimização. Análise clássica. Multiplicadores de Lagrange. Sistemas restritos. Análise de Sensibilidade. Exemplo.	2	0	0	2
	03/05/16	2	AE 8: Análise clássica. Problemas uni variável. Problemas multi variável. Multiplicadores de Lagrange. Problemas da aplicação. Análise de Sensibilidade. Problemas e aplicações clássicas. Apresentando as ferramentas Excel Solver para otimização.	0	2	0	2
	04/05/16	2	AT 10: Programação linear. Método simplex. Análise de Sensibilidade.	2	0	0	2
	06/05/16	2	AE 9: Programação linear. Método simplex. Análise de Sensibilidade. Formular e resolver exemplos de aplicação na Ing. Química.	0	2	0	2
	10/05/16	2	AE 10: Análise de Sensibilidade. Problemas da programação.	0	2	0	2
	11/05/16	2	AP 10: Software WinQSB y Solver de Excel para Programação Lineal.	0	2	0	2
	13/05/16	2	AT 11: Métodos da otimização direta. Problemas Unidimensionais. Métodos dicotômicos. Os métodos diretos da otimização. Problemas Unidimensionais. Métodos. Fibonacci e Golden seção.  Os métodos diretos da otimização. Problemas multidimensionais. Métodos Box Wilson e Hooke e Jeeves.	2	0	0	2
	24/05/16	2	AE 11: Os métodos diretos da otimização. Problemas uni dimensionais. Exemplos de aplicação. Os métodos diretos da otimização. Problemas multidimensionais. Exemplos de aplicação.	0	2	0	2
	25/05/16	2	PROVA 3: TEMA VII, VIII e IX	0	2	0	2
	27/05/16	2	AT 12: Otimização experimental em vários níveis.	2	0	0	2
	31/05/16	2	AE 12: Otimização experimental a vários niveles.  Aplicação na Ing. Química.	0	2	0	2
	01/06/16	2	AP 11: Otimização experimental. Aplicação do StatGraphics.	0	2	0	2
	03/06/16	2	AP 12: Aplicação do StatGraphics na otimização experimental. Aplicações na  Engenharia Química.	0	2	0	2
	07/06/16	2	AT 13: Introdução. Tipos da otimização no estado estacionário. Formulação de problemas da otimização em regime estacionário.	2	0	0	2
	08/06/16	2	AT 14: Otimização nos problemas com restrições e sem restrições em diagramas de processo. Métodos de solução.	2	0	0	2
	10/06/16	2	AP 13: Otimização em estado estacionário de Plantas Químicas.	0	2	0	2
	14/06/16	2	AP 14: Aplicação na otimização em estado estacionário II.	0	2	0	2
	15/06/16	2	PROVA 4: TEMA X e XI	0	2	0	2
	17/06/16	2	PROVA FINAL: TODOS OS TEMAS	0	2	0	2
	Total	90		28	62	0	90

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