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Eder Domingos de OliveiraMarcio Ribeiro Vianna Neto2019-08-12T09:10:47Z2019-08-12T09:10:47Z2016-02-29http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AUUK7LCálculos de equilíbrio químico e de fases são comumente realizados através da resolução de um problema de otimização restrita conhecido como minimização da energia de Gibbs. O problema é, em geral, não-convexo, o que faz com que a busca pelo mínimo global não seja trivial, já que podem existir vários mínimos locais. O mínimo global é a única solução que tem significado físico. Dentre as várias técnicas encontradas na literatura, o algoritmo com análise de intervalosparece ser particularmente interessante devido à sua generalidade e ao fato de que ele é capaz de garantir matematicamente que o mínimo encontrado será o mínimo global. Apesar disso, para que seja possível aplicá-lo diretamente ao problema de equilíbrio, é necessário contornarde alguma forma o fato de que, em sua formulação original, cotas inferiores muito próximas de zero podem causar underflow numérico, fazendo com que o algoritmo não seja bem-sucedido. Um algoritmo baseado no original é apresentado e usado para resolver 8 problemas-teste de equilíbrio extraídos da literatura. O algoritmo, apesar de não mais garantir matematicamente que o ótimo global é alcançado, foi capaz de corretamente resolver todos os problemas com relativa eficiência.Chemical and phase equilibrium calculations are commonly performed by solving a constrained optimization problem known as Gibbs energy minimization. This problem is, in general, nonconvex, which implies that it is not a trivial task to solve for its global minimum, as many local minima may exist. The global minimum is the only solution that bears physical significance. Among the various techniques found in the literature that attempt to solve this problem, the algorithm with interval analysis seems particularly interesting due to its generality and to the fact that it mathematically guarantees global optimality. However, in order to apply itdirectly to the equilibrium problem, it is necessary to circumvent somehow the fact that in its original formulation, lower bounds for mole numbers that are too close to zero may cause numerical underflow, leading the algorithm to fail. An algorithm based on the original is presented and is used to evaluate 8 benchmark equilibrium problems extracted form the literature. The algorithm, despite no longer being able to mathematically guarantee global optimality, was capable of solving all problems correctly and with relative efficiency.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEquilibrio quimicoEngenharia quimicaGibbs, Energia livre deEngenharia quimicaChemical and phase equilibria through deterministic global optimizationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta__o.pdfapplication/pdf3039353https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AUUK7L/1/disserta__o.pdf3ca607be84fe55219b8c555557f3a71fMD51TEXTdisserta__o.pdf.txtdisserta__o.pdf.txtExtracted texttext/plain234902https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AUUK7L/2/disserta__o.pdf.txta710e41cdc4d3ea3d3cf3f4c8a3a86c9MD521843/BUOS-AUUK7L2019-11-14 15:45:22.596oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-AUUK7LRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T18:45:22Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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