EQP0052 – MÉTODOS NUMÉRICOS I

DISCIPLINA

EQP0052 – MÉTODOS NUMÉRICOS I

 

NÚMERO DE CRÉDITOS

03

 

PRÉ-REQUISITOS:

EQP0006 – Métodos Matemáticos na Engenharia I

 

MINISTRANTE

  • Prof. André R. Muniz

 

SÚMULA

Fundamentos de algoritmos e programação. Solução de sistemas de equações algébricas lineares e não-lineares. Solução de problemas de valor inicial e de valor de contorno (sistemas de equações diferenciais ordinárias e equações diferenciais parciais). Integração e derivação numérica. Fundamentos de otimização. Regressão não-linear.  Fundamentos de simulação estocástica.

OBJETIVOS

Expandir e aprofundar os conhecimentos em métodos numéricos adquiridos em EQP0006, focando na aplicação dos mesmos em diversas áreas de interesse na engenharia química (cinética química, transferência de calor e massa, mecânica de fluidos, cálculo de reatores, operações unitárias, etc.), usando softwares matemáticos (Matlab e/ou Scilab).

 

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

  1. Fundamentos de programação (usando software matemático): operações com escalares, vetores e matrizes. Funções. Loops. Condicionais. Entrada e saída de dados. Ferramentas gráficas.
  2. Solução de sistemas de equações algébricas lineares (densos e esparsos) e não-lineares.
  3. Integração e derivação numérica.
  4. Solução de sistemas de equações diferenciais ordinárias (PVI, PVC).
  5. Solução de equações diferenciais parciais.
  6. Fundamentos de otimização.
  7. Regressão não-linear, estimação de parâmetros.
  8. Fundamentos de simulação estocástica (números aleatórios, Monte Carlo).

METODOLOGIA

Aulas teórico-práticas em laboratório de computação. Apresentação de seminários.

 

SISTEMA DE AVALIAÇÃO

Avaliação baseada em trabalhos computacionais (em sala de aula e extra-classe) e seminários.

BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

  • J. BEERS, Numerical Methods for Chemical Engineering: Applications in MATLAB®, Cambridge University Press.
  • T.F. EDGAR, & D.M. HIMMELBLAU, Optimization of Chemical Processes, McGraw-Hill.
  • H. FERZIGER, M. PERIC, Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer.
  • GILAT & V. SUBRAMANIAM, Numerical methods for engineers and scientists: an introduction with applications using MATLAB, Wiley.
  • KREYSZIG, Advanced Engineering Mathematics, Wiley & Sons.
  • R. MALISKA, Transferência de Calor e Mecânica dos Fluidos Computacional, LTC editora.