Um estudo numérico de otimização estocástica aplicada à estimação de parâmetros de modelos termodinâmicos

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Lima, Cláudio Távora
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: Parameter estimation - Thermodynamics; Thermodynamics - Mathematical models; Mathematical optimization; Stochastic processes; Equations of state; Stochastic optimization; Mixing rules; Estimativa de parâmetro - Termodinâmica; Termodinâmica - Modelos matemáticos; Otimização matemática; Processo estocástico; Equações de estado; Otimização estocástica; Regras de mistura; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13777

Neste trabalho foi estudado o problema de estimação de parâmetros de modelos termodinâmicos (particularmente, parâmetros de interação binária de regras de mistura de equações de estado cúbicas) utilizando um algoritmo estocástico de otimização global o algoritmo de Luus e Jaakola. O procedimento de otimização foi acoplado a um algoritmo de solução numérica de sistemas de equações não-lineares o método de Newton multivariável, de modo a resolver, internamente, o problema de coexistência de fases. Foram obtidos resultados para os sistemas termodinâmicos cânfora + propano e cânfora + dióxido de carbono, com geração de regiões de confiança para os parâmetros e para o modelo. Os resultados indicaram a viabilidade do uso deste algoritmo no problema de estimação de parâmetros, mas também a inesperada unimodalidade da função-objetivo (outros trabalhos reportaram diversos ótimos locais em processos de estimação de parâmetros termodinâmicos). As respostas do modelo (cálculo de pontos de bolha) com os parâmetros estimados tiveram excelente concordância com os dados experimentais disponíveis.