O aluno deve estudar os aspectos fundamentais para modelar matematicamente um problema de Engenharia Química, usando refr6encias, ou não, a outros problemas similares. Eles vão ser capazes de resolver este modelo numericamente ou por outros métodos, e saberão validar os resultados desta resolução com dados reais.
Serão abordados assuntos de interesse e preocupação dos Engenheiros Químicos com ênfase em avanços e inovações de aspectos básicos relativos ao programa de Engenharia Química.
1.Introdução a modelagem e análise de sistemas de Engenharia Química. 2.Sistemas de matrizes. Solução de sistemas algébricos. MatLab. 3.Autovalores e autovetores. Decomposição em valores singulares. Aplicação em um sistema de Engenharia Química. 4.Balanço de massa e energia em estado estacionario, linear e não-linear. Sistemas de equações algébricas não-lineares. 5.Métodos de solução de sistemas de equações algébricas não-lineares. 6.Formas diferenciais ordinárias lineares que resultam em matrizes. Aplicação em sistemas lineares de reações químicas. 7.Sistemas de equações diferenciais não-lineares ordinárias. Condições iniciais. Métodos numéricos. 8.Aplicação em sistemas não-lineares de reações químicas. 9.Aplicação a Problemas de Difusão – Conveção – Reação – Equações Diferenciais Ordinárias com Condições de Contorno. Equações Diferenciais Parciais. 10.Método de diferenças finitas. Método dos Resíduos Ponderados. Método de Colocação Ortogonal.
Aris, R. Mathematical Modeling, Volume 1: A Chemical Engineer's Perspective. Ac Press 1999. Rice, R.G.; Do, D.D. “Applied mathematics and modeling for chemical engineers”, Wiley-AIChE, 2nd ed. 2010. A.Varma and M. Morbidelli. Mathematical methods in Chemical Engineering. Oxford. 1997. Finlayson, B.A. Introduction to Chemical Engineering Computing. Wiley 2006.