Determinación de los parámetros de la ecuación de Antoine para el Metano y el Alcohol Isopropílico mediante la Evolución Diferencial
DOI:
https://doi.org/10.19180/1809-2667.v24n12022p168-180Palabras clave:
Modelo termodinámico, Problemas Inversos, Inferencia Estadística, MejoramientoResumen
La Evolución Diferencial es un método de optimización, de la clase de Algoritmos Evolutivos, inspirado en los principios de la evolución biológica y utiliza los operadores de mutación, cruzamiento y selección de individuos de una misma población para llevar a cabo la búsqueda de la solución óptima. Algunos modelos termodinámicos, como la ecuación de Antoine, relacionan la presión de vapor saturado con la temperatura a través de una relación matemática analítica. En este artículo se utilizó el algoritmo Evolución Diferencial para determinar los coeficientes de la ecuación de Antoine para el metano y el alcohol isopropílico con el fin de compararlos con los parámetros encontrados en la literatura. Para ello, se utilizaron los datos experimentales disponibles del Dortmund Data Bank. Se observó que las predicciones de presión calculadas utilizando los parámetros obtenidos por el Evolución Diferencial presentaron mayor concordancia con los datos experimentales cuando se compararon con las predicciones obtenidas mediante los parámetros consultados en la literatura.Descargas
Referencias
DAS, S.; SUGANTHAN, P. N. Differential evolution: a survey of the state-of-the-art. IEEE transactions on evolutionary computation, v. 15, n. 1, p. 4-31, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TEVC.2010.2059031.
DE LA CALLE-ARROYO, C.; LÓPEZ-FIDALGO, J.; RODRÍGUEZ-ARAGÓN, L. J. Optimal designs for Antoine Equation. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, v. 214, p. 104334, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemolab.2021.104334.
DORTMUND DATA BANK. Thermophysical properties of pure component and mixtures. 2021. Disponível em: http://www.ddbst.com. Acesso em: 20 jul. 2021.
GÄMPERLE, R.; MÜLLER, S. D.; KOUMOUTSAKOS, P. A parameter study for differential evolution. Advances in intelligent systems, fuzzy systems, evolutionary computation, v. 10, n. 10, p. 293-298, 2002.
JESPERSEN, N. D. Barron's AP Chemistry. 7. ed. New York: Barron’s Educational Series, 2014.
KAIPIO, J.; SOMERSALO, E. Statistical and computational inverse problems. New York: Springer Science & Business Media, 2006.
KALOS, M. H.; WHITLOCK, P. A. Monte Carlo methods. New York: John Wiley & Sons, 2009.
KARABOĞA, D.; ÖKDEM, S. A simple and global optimization algorithm for engineering problems: differential evolution algorithm. Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, v. 12, n. 1, p. 53-60, 2004.
LOBATO, F. S.; STEFFEN JR., V. Algoritmo de Luus-Jaakola aplicado a um problema inverso de fermentação batelada alimentada. Trends in Computational and Applied Mathematics, v. 9, n. 3, p. 417-426, 2008.
OLIVEIRA, C. et al. Estimation of kinetic parameters in a chromatographic separation model via Bayesian inference. Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, v. 34, n. 1, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.23967/j.rimni.2017.12.002.
RODGERS, R. C.; HILL, G. E. Equations for vapour pressure versus temperature: derivation and use of the Antoine equation on a hand-held programmable calculator. British Journal of Anaesthesia, v. 50, n. 5, p. 415-424, 1978. DOI: https://doi.org/10.1093/bja/50.5.415.
SCHWAAB, M.; PINTO, J. C. Análise de Dados Experimentais: I. Fundamentos de Estatística e Estimação de Parâmetros. São Paulo: Editora E-papers, 2007.
SILVA NETO, A. J.; BECCENERI, J. C. Técnicas de inteligência computacional inspiradas na natureza, aplicação em problemas inversos de transferência radiativa, notas em matemática aplicada. Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional, São Carlos, SP, v. 41, 2012.
STORN, R.; PRICE, K. Differential evolution-A simple and efficient adaptive scheme for global optimization over continuous spaces [R]. Berkeley: ICSI, 1995.
STORN, R.; PRICE, K. Differential evolution–a simple and efficient heuristic for global optimization over continuous spaces. Journal of global optimization, v. 11, n. 4, p. 341-359, 1997.
THOMSON, G. W. The Antoine equation for vapor-pressure data. Chemical reviews, v. 38, n. 1, p. 1-39, 1946. DOI: https://doi.org/10.1021/cr60119a001.
Publicado
Número
Sección
Licencia
Los autores del manuscrito enviado a la revista Vértices, representados aquí por el autor correspondiente, aceptan los siguientes términos:
Los autores conservan los derechos de autor y otorgan a la revista Vértices el derecho de primera publicación.
Al mismo tiempo, el trabajo está licenciado bajo la Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0), que permite a terceros copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato y mezclar, transformar y construir sobre su contenido para cualquier propósito legal, incluso comercial, siempre que el trabajo original se cite correctamente.
Los autores no recibirán ningún pago material por su manuscrito y la Essentia Editora lo pondrá a disposición en línea en modo de acceso abierto, a través de su propio sistema o de otras bases de datos.
Los autores están autorizados a celebrar contratos adicionales por separado para la distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicado en la revista Vértices (por ejemplo, publicar en un repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
Se permite y se alienta a los autores a difundir y distribuir en línea la versión posterior a la publicación (es decir, la versión final posterior al arbitraje) o la versión PDF del editor en distintas fuentes de información (por ejemplo, en repositorios institucionales, temáticos o páginas web personales) en cualquier momento después de la primera publicación del artículo por la revista Vértices.
La Essentia Editora puede realizar cambios normativos, ortográficos y gramaticales en los originales con el fin de mantener el estándar culto de la lengua, con el consentimiento final de los autores.
Las opiniones expresadas en el manuscrito son responsabilidad exclusiva de los autores.
Cómo citar
1.png)
