Neste post vamos resolver um problema que envolve equações não-lineares e sistemas algébricos diferenciais. O problema escolhido faz parte do livro Problem Solving in Chemical Engineering with Numerical Methods e está no capítulo 5. Utilizaremos o MATLAB e nele as funções ODE45 e fsolve. Questão 5.4: Comprimento ótimo de tubulação para drenagem de tanque cilíndrico em regime turbulento.

Neste post vou apresentar a função ODE45 do MATLAB através da simulação de um problema simples envolvendo a equação de momentum. Então, vamos lá! Escoamento por gravidade de um tanque Considere um tanque de área AT, cuja descarga acontece por gravidade, através de uma tubulação cuja área da seção transversal ao escoamento é AP e comprimento L. Aplicando o balanço de massa global a esse processo, assumindo fluido incompressível (hipótese 1) e escoamento pistão (hipótese 2), obtemos:   (1)

No meu post anterior falei sobre o uso do Solver do Excel para a resolução de problemas de otimização. Mas para quem não está disposto a gastar, pelo menos, R$ 200,00 numa licença do Office, irei apresentar duas alternativas livres e grátis ao Excel que possuem funcionalidades semelhantes. Só relembrando o problema:  temos um problema de otimização simples, onde o objetivo é maximizar uma função sujeita a uma restrição de igualdade e uma restrição de desigualdade. E a solução para[...]

O Microsoft Excel é uma poderosa ferramenta de cálculo, mas poucos sabem que ele é extremamente flexível para a resolução de vários problemas de engenharia. Um deles é o problema de otimização, onde você precisa achar o mínimo (ou o máximo) de uma função dadas determinadas condições  (ou restrições). Como exemplo, usarei o Exercício 7.17 da página 260 da segunda edição do livro “Optimization of Chemical Processes” de Edgar Himmelblau. Será usado o Excel em português brasileiro, na versão 2007.[...]