Implementación de la interface entre los programas scilab y greg para estimar las constantes cinéticas de reacción

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  • Publicado : 15 de junio de 2011
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CAPITULO 1
Introducción
Los métodos utilizados para determinar el comportamiento cinético de una reacción son muy variados, pero en todos ellos se pretende obtener la mayor información posible en poco tiempo con la suficiente confiabilidad y sencillez.
El desarrollo de los modelos de diseño basados en información experimental, requiere frecuentemente de realizar complejas rutinas deoptimización, con la finalidad de obtener los parámetros que describen adecuadamente dichos modelos. Afortunadamente existen diversos tipos de software que facilitan dicha tarea, para este caso en particular se utilizara la subrutina GREG.FOR.
El programa SciLap es una extensión del clásico MATLAB, que se elaboro para la solución de sistemas de control lineal, procesamiento de señales, control no lineal. Lafilosofía de SciLap es proveer el manejo de datos de forma natural y con una sintaxis sencilla.
Se ha intentado abordar la computación numérica presentando un software capaz de competir en calidad y eficiencia con aplicaciones comerciales de alto nivel como Mapple y Matlab, con las ventajas añadidas de ser multiplataforma y gratuito.
El quehacer del Ingeniero Químico lo enfrentacotidianamente el reto de ajustar modelos de diseño a equipos de proceso, comportamiento experimental de los mismos. Generalmente se dispone de datos que fueron tomados de la operación a nivel laboratorio y/o planta piloto para posteriormente realizar el escalamiento a nivel industrial. El desarrollo de los modelos de diseño basados en información experimental, requiere frecuentemente de realizar complejasrutinas de optimización, con la finalidad de obtener los parámetros que describen adecuadamente dichos modelos. Existen sin embargo, herramientas que nos permiten llevar a cabo dicha tarea con éxito, como es el caso de la subrutina GREG.FOR, diseñada para llevar a cabo la optimización de parámetros en modelos tanto lineales como no lineales. Debido a que es un programa fortran, su uso requiere engeneral de una gran habilidad como programador, situación que muchas ocasiones desmotiva su uso. Adicionalmente, si el modelo a optimizar incluye ecuaciones diferenciales, se deben acoplar a GREG las subrutinas de integración. El programa SciLab, es un conjunto de herramientas matemáticas de distribución libre, que entre otras cosas, resuelve sistemas de ecuaciones algebraicas, diferenciales ydiferenciales parciales, además permite el acoplamiento de subrutinas escritas en fortran y C++. Esta situación nos plantea el reto de asociar dos herramientas que nos permitirían llevar a cabo la optimización de parámetros en modelos tanto algebraicos como diferenciales, de interés en ingeniería química.
1.2 Planteamiento del problema
El ajustar modelos de diseño a equipos de proceso y comportamientoexperimental de los mismos, requiere frecuentemente de realizar complejas rutinas de optimización. Para realizar dicha tarea existen herramientas como lo es el programa GREG.FOR. Pero debido a la complejidad de su uso, se pretende realizar una interface con el programa SciLab que es un conjunto de herramientas matemáticas de distribución libre, el cual facilitara la optimización de parámetros enecuaciones no lineales.
1.3 Objetivo general
Implementar la interface entre el programa SciLab y GREG para la estimación constantes cinéticas de reacción.
1.4 Objetivos específicos
* Dominar el lenguaje del programa GREG y Scilab para lograr la interface.
* Elaborar una interface entre el programa SciLab y GREG.
* Para la estimación de constantes cinéticas de reacción.
*Efectuar la interface con el fin de que se pueda implementar en diversos problemas aplicados en catálisis o diseño de reactores.
1.5 Justificación
La implementación de una interface entre los programas SciLab y GREG optimizara la estimación de parámetros no lineales aplicados en materias de interés para el ingeniero químico tales como catálisis, diseño de reactores.
Al lograr la interface entre...
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