Application of a subdivision algorithm for solving nonlinear algebraic systems - DOI: 10.4025/actascitechnol.v30i1.3198

Fernanda de Castilhos Corazza, José Vladimir de Oliveira, Marcos Lúcio Corazza

Resumo


Um algoritmo de subdivisão é apresentado e aplicado à solução de problemas descritos por sistemas de equações algébricas não-lineares comumente encontrados na engenharia química. Uma biblioteca disponível, na literatura, foi utilizada como fonte principal para a seleção dos problemas a serem resolvidos com uma ou várias dimensões, compreendendo problemas de equilíbrio químico e de fases, conversão em reatores tubulares e contínuos, balanços material e energético, entre outros. Os problemas foram classificados pela literatura com grau de dificuldade numérica baixa, intermediária e alta, com base em características específicas como a existência de descontinuidades nas funções, múltiplas soluções com raízes falsas. O algoritmo mostrou-se eficiente e robusto, mesmo para problemas multidimensionais de alta dificuldade numérica, permitindo encontrar simultaneamente todas as raízes corretas (fisicamente possíveis) dos sistemas algébricos não-lineares, naturalmente excluindo soluções falsas com um tempo de CPU relativamente baixo. Estas características fazem deste algoritmo uma alternativa interessante para solucionar os problemas da engenharia química em contraste com alguns métodos atualmente disponíveis na literatura.

Palavras-chave


análise numérica; equações não lineares; múltiplas soluções; algoritmo de subdivisão; simulação; processos de engenharia química

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DOI: http://dx.doi.org/10.4025/actascitechnol.v30i1.3198





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