Estratégia e Otimização de Processos

Código:

EQ0094

Sigla:

EOP

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Tecnológicas

Ocorrência: 2016/2017 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEQ	75	Plano de estudos oficial	4	-	6	63	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

 

1. A utilização de ferramentas de simulação e optimização constitui hoje uma inegável vantagem para melhoria da condução e projecto de equipamentos e processos. A nível de conhecimentos técnicos avançados de engenharia, aprendizagem das técnicas computacionais e software de resolução de problemas de optimização. A nível de aptidões pessoais e profissionais, identificação e formulação de problemas de optimização de processos, sua modelação e solução, e ainda permanente utilização de pensamento crítico. A nível de trabalho de equipe, contacto com livro de texto e artigos em língua inglesa, e aprendizagem de formação de grupo de trabalho, divisão de tarefas e reconhecimento de liderança. A nível de concepção e implementação de sistemas, modelação dos sistemas processuais e verificação dos objectivos, incluíndo reconhecimento de óptimo operacional versus óptimo matemático.

 

Resultados de aprendizagem e competências

Competencia para formular e resolver problemas de processos químicos que necessitem de ser optimizados. Capacidade de extensão a outros domínios da engenharia/física.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Estrutura geral. Análise de sensibilidade. Decomposição de sistemas e graus de liberdade locais. Diagramas de informação e de processamento de matéria. Algoritmo de Lee, Christensen e Rudd. Graus de liberdade globais. Reciclos persistentes. Aplicação SIMOP (algoritmo MATRIX). Condição necessária de estacionaridade e necessária e suficiente de mínimo local. Restrições de igualdade - noção de Lagrangeano. Restrições de desigualdade - condições de KKT para mínimos locais. Condição necessária e suficiente de mínimo global. Regiões convexas vs. funções convexas. Optimização numérica univariada Método intervalar (Secção Dourada) e pontual (Powell-interpolação parabolica). Procura unidireccional e formulação da função de recorrencia. Métodos de gradiente. Aproximações para escolha do passo óptimo. Algoritmo de Newton-Raphson. Extensão de Marcquart. Aproximações ao Hessiano (métrica variável - DFP, BFGS). Inclusão de restrições. Função de penalidade externa e métodos SUMT. Problema dos mínimos locais e de plausibilidade. SIMOP e Excel Programação linear Método geométrico. Dualidade como método de decisão na alocação e obtenção de recursos.

Bibliografia Obrigatória

Thomas F. Edgar, David M. Himmelblau, Leon S. Lasdon; Optimization of chemical processes. ISBN: 0-07-039359-1
Salcedo, Romualdo Luís Ribera; Problemas de optimização não-linear. ISBN: 972-752-049-9

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aprendizagem com resolução de exemplos em computador, através das aplicações SIMOP e Excel (aulas laboratoriais). Aulas teórico-práticas com exemplos e problemas sobre toda a matéria

Software

Excel+Solver
SIMOP

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	70,00
Participação presencial	0,00
Trabalho escrito	30,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

Cumulativamente frequência das aulas nos termos legais e classificação de frequência (CF) igual ou superior a 10/20. • Classificação de frequência (CF) obtida da média pesada de um trabalho em grupos de (no máximo) quatro alunos (CTG) + opinião formulada pelo professor do decorrer das aulas (OP). • Exame Final Escrito Individual (EFEI - 30% nota minima) com consulta do livro recomendado na bibiografia principal, com máquina de calcular, com duração máxima de 2,5 horas.

Fórmula de cálculo da classificação final

Fórmula de cálculo da classificação de frequência (CF) e da classificação final (CLASS_FINAL) • CF = 0,80 * CTG + 0,20 * OP • CLASS_FINAL = 0,30 * CF + 0,70 * EFEI

Provas e trabalhos especiais

Trabalho de grupo de 2 alunos com duração de 1 hora a resolver em computador nas aulas laboratoriais de 15.05 e 16.05

Trabalho de estágio/projeto

ver acima

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Exame global, individual.

Melhoria de classificação

Exame global, individual.