INTRODUCCION A LA SIMULACION EN LA INGE ING

introduccion de simulacion

1. MODELAMIENTO Y SIMULACION DE PROCESOS M.Sc . MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

2. para los ingenieros de procesos simuladores El desarrollo de SOFTWARE se ha multiplicado. Tenemos programas + potentes + completos + faciles de usar COMPUTADORA IMPRESCINDIBLE 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

3. PERO SURGEN MUCHAS PREGUNTAS ACERCA DE LOS SIMULADORES Como escribir mi propio programa Como estan estructurados Cuales son los fundamentos ingenieriles Como debo hacerlo Que lenguaje de programacion usar Que tipo de modelos matematicos utilizan Como predicen propiedades Que metodos se aplican para resolver modelos matematicos Hay un simulador a mi medida Como funcionan ? 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

4. VISIÓN PANORAMICA DE MODELAMIENTO Y SIMULACIÓN DE PROCESOS SIMULACIÓN : Estudia el comportamiento Mediante Representaciones simplificadas de un sistema. Conformado por 1 ó mas ecuaciones (algebraicas, diferenciales, en diferencias finitas, integro diferenciales, etc.) SISTEMA : puede ser un equipo específico, conjunto de equipos, propiedad de un material, etc . Con ayuda del COMPUTADOR MODELOS MATEMATICOS 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

5. Conceptos Básicos Modelamiento Simulación ¿ En que consiste el modelamiento ? Consiste en formular modelos matemáticos y para ello se deben aplicar fundamentos de ingenieria de procesos . 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

6. METODOS NUMERICOS Obtener modelos Resolver modelos Utilizar modelos SIMULACION CONCEPTOS BÁSICOS OPTIMIZACION MODELAMIENTO 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

7. SIMULAR UN PROCESO Resolver Balances de materia Y energía implica Dimensionar Costear Equipos Si cambian las variables independientes ¿Cómo cambian las variables dependientes? 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

8. IMPORTANCIA DEL MODELAMIENTO IQ: UNA GRAN INGENIERIA MODELAMIENTO: TRASCENDENTAL PARA SU DESARROLLO 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

9. Clases de Modelos Matemáticos 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

10. ESCALA FISICA 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

11. 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

12. Formulación de Modelos Imaginación Pero, formular modelos matemáticos no es tan sencillo se requiere de: Habilidad Conocimientos sólidos de ingeniería Capacidad de hacer evaluaciones objetivas Experiencia Práctica 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

13. Etapas en el desarrollo de modelos 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA     FORMULACION               RESOLUCION     VALIDACIÓN SIMULACIÓN

14. Formulación 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA 1 Definición del sistema . En lo posible hacer un diagrama del mismo, indicando las variables independientes y las dependientes . 2 Aplicación de los balances de masa, momento y energía . 3 Simplificación de balances, según asunciones, determinando las variables más importantes 4 Verificación de consistencia dimensional de ecuaciones, para detectar errores en modelos o en unidades empleadas 5 Transformación a variables adimensionales para simplificar el modelo (si es conveniente) 6 Desarrollo de ecuaciones complementarias , modelos cinéticos, relaciones de equilibrio, etc.

15. RESOLUCION 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA 7 Identificación de algoritmos de resolución del modelo 8 Selección del algoritmo de resolución del modelo 9 Resolución del modelo

16. VALIDACIÓN 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA 10 Análisis de resultados . Comparación de los valores calculados con los experimentales estableciendo las condiciones en las que existen discrepancias 11 Evaluación del modelo , analizando la consistencia de las suposiciones y ajustando parámetros hasta lograr concordancia

17. SIMULACION 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA Aplicar el modelo a nuevas condiciones. Evaluar el efecto de variables independientes

18. OPERACION CONTROL DE PLANTAS OPTIMIZACION APLICACION SIMULACION AREAS QUEHACER DEL INGENIERO DE PROCESOS SIMULACION MOLECULAR DINAMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL ENTRENAMIENTO DISEÑO DE EQUIPOS SINTESIS DE PROCESOS RECONCILIACION DE DATOS ESTIMACION DE PARAMETROS INTEGRACION DE PROCESOS INVESTIGACION DESARROLLO 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

19. SOFTWARE SOFTWARE ESPECIALIZADO LENGUAJES DE PROGRAMACION HOJAS DE CALCULO Excel C++, Python, Visual C Matlab , Mathcad , Statistics . Labview , Simulink . Chemcad , Desing II Hysys , Comsol Ansys , Coco....... 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

20. Una pregunta … Todos los sistemas se pueden modelar matemáticamente y simular según el enfoque anterior ? Cárdenas Málaga M. A. 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

21. No es siempre es posible formular modelos matemáticos Muchas variables Variables con incertidumbre Parámetros y constantes que no se pueden determinar Modelos altamente no lineales: difíciles de resolver La respuesta es: NO Cárdenas Málaga M. A. REQUIEREN OTRO ENFOQUE 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA

22. TRABAJO 1 Leer los capitulos 1 y 2 del texto: “Simulación Numérica en Ingeniería Química “ (Cárdenas) Preparar 1 mapa conceptual de cada capítulo . Leer el texto “ Integrated Design and Simulation of Chemical Processes ” ( Dimian ) Preparar un resumen 23/03/2022 M.S. MIGUEL ANGEL CARDENAS MALAGA