Metodi Numerici per l'Ingegneria Chimica in MATLAB

I sistemi di ingegneria chimica spesso coinvolgono equazioni complesse e non lineari, fenomeni di trasporto e cinetica di reazione impossibili da risolvere a mano. Per progettare e ottimizzare questi sistemi, gli ingegneri devono fare affidamento su tecniche numeriche robuste. Questo corso basato su testo colma il divario tra la teoria dell'ingegneria chimica e l'esecuzione computazionale, mostrando come tradurre i principi fisici in modelli numerici funzionanti. Completando questo corso, passerai da studente di teoria a professionista capace di impostare, risolvere e analizzare simulazioni ingegneristiche. Inizierai con i concetti matematici fondamentali e lo scripting di base prima di passare alla risoluzione di problemi realistici di trasporto, termodinamica e ingegneria delle reazioni. Cosa imparerai: - Comprendere la teoria fondamentale dell'approssimazione numerica, della ricerca delle radici e dell'analisi degli errori. - Risolvere sistemi di equazioni algebriche non lineari tipiche dell'equilibrio chimico e dei bilanci di massa. - Implementare tecniche di integrazione numerica per modellare reattori chimici batch e continui. - Applicare risolutori di equazioni differenziali ordinarie per simulare processi transitori di scambio termico e di massa. - Strutturare script MATLAB puliti, leggibili ed efficienti utilizzando pratiche di programmazione moderne come la vettorizzazione. - Eseguire il debug sistematico degli errori computazionali per garantire l'accuratezza della simulazione e la validità fisica. Questo corso inizia con definizioni matematiche essenziali e semplici concetti di programmazione prima di guidarti attraverso esercizi strutturati che mimano processi chimici del mondo reale. Leggerai spiegazioni chiare, analizzerai implementazioni di codice passo dopo passo e ti eserciterai a risolvere problemi ingegneristici attraverso esercizi scritti. Questo corso è progettato per studenti di ingegneria chimica e professionisti alle prime armi che desiderano sviluppare competenze computazionali pratiche. Non è richiesta una conoscenza avanzata di programmazione, sebbene una comprensione di base della chimica introduttiva e del calcolo sia utile. Inizia oggi a costruire il tuo toolkit di simulazione ingegneristica.