¿Para qué sirve MATLAB en ingeniería química?

Gracias por A2A.

MATLAB es un lenguaje de programación que se utiliza para resolver principalmente cálculos numéricos y trazar datos en los términos más simples. Con algunos paquetes adicionales como Simulink, puede tener innumerables aplicaciones en todos los dominios de ingeniería.

Para los ingenieros químicos, las aplicaciones son muchas, desde control de procesos, cálculos de procesos, manipulación numérica hasta simulación de procesos, modelado y optimización. SCILAB es un programa gratuito que es casi similar a MATLAB (obviamente, no es exactamente potente pero lo suficientemente cercano) y podría ser un buen punto de partida para aprender si no tiene acceso a MATLAB en la escuela.

Con respecto a mi uso educativo, déjame darte dos ejemplos que había usado en el pasado de manera muy vívida.

1. Identificación de la función de transferencia de un sistema de calentador de placa única a través de experimentos de respuesta escalonada
2. Control de retroalimentación de la temperatura utilizando la entrada del calentador: un estudio de simulación
3. Control de retroalimentación de la temperatura utilizando la entrada del calentador: un estudio experimental

Estos son los tres experimentos que tuvimos en nuestro trabajo de curso de laboratorio de pregrado donde un programa fue codificado usando SCILAB y variamos las entradas para ver la respuesta de retroalimentación de la temperatura del cuerpo que estábamos midiendo y aplicar controles PI, PD y PID.

Otro uso que hice recientemente para mi tesis de maestría fue básicamente el modelado de procesos en lo que respecta a la selección del mejor tipo de materiales de embalaje para obtener el diseño de torre más eficiente y rentable. Combinó el elemento de los cálculos numéricos y la optimización en uno. Sin entrar en detalles, escribí un programa que lee una biblioteca de 70 materiales de empaque diferentes (junto con sus más de 10 constantes de empaque y propiedades cada uno), ejecuta una combinación de código MATLAB para ecuaciones de diseño y crea un archivo de salida. Aunque puede sonar bastante fácil, fue difícil para mí porque no tenía una gran exposición, experiencia / interés en los lenguajes de programación. Sin embargo, aún podrá aprender rápidamente con persistencia.

Estos son los dos ejemplos principales en los que puedo pensar a partir de ahora. Hay, como mencioné anteriormente, muchas, muchas aplicaciones de MATLAB y es un gran software para conocer. Espero que esto ayude.

¡Gracias por leer!

¡Los usos son infinitos mi querido amigo! Desde métodos numéricos en ingeniería química hasta problemas de flujo, ingeniería de reacción e incluso ingeniería de control, MATLAB es omnipresente en ingeniería química en la actualidad.

No sé si eres estudiante de pregrado o de posgrado, pero en cualquier etapa de tu vida académica deberías enfocarte en MATLAB y dominarlo tanto como puedas, también será un punto brownie en tu CV.

Es una herramienta muy versátil disponible para usted como ingeniero y puede hacer la vida mucho más fácil cuando esté lidiando con problemas complejos de ingeniería química.

* Esta respuesta pertenece a un ingeniero químico principal, ya que todavía no he usado MatLab en el lugar de trabajo.

¡MatLab es una de mis herramientas favoritas para usar! Los problemas se vuelven muy difíciles de resolver, cuanto más avance en la ingeniería. Si desea hacer menos aproximaciones (y obtener mejores soluciones), los problemas podrían no ser analíticamente solucionables. Esto significa que necesitará un método numérico para resolverlos. MatLab proporciona una plataforma muy agradable para realizar estos cálculos numéricos (resolver sistemas lineales y no lineales, resolver ecuaciones diferenciales simultáneamente, etc.).

Los ingenieros químicos también intentan optimizar sistemas y procesos. Para hacer esto, normalmente tiene muchas restricciones y una función objetivo. Para resolver estos problemas, puede implementar el método simplex o implementar el método de Newton para resolver el problema del multiplicador de Lagrange. MatLab realiza estas operaciones de manera muy ordenada y rápida.

Tal vez estás trabajando en un problema de controles. Matlab es muy útil para ingresar funciones de transferencia, crear diagramas de bode, diagramas de locus raíz e incluso dibujar bucles de control con el uso de Simulink.

En general, los ingenieros químicos resuelven problemas matemáticos, y MatLab es un lenguaje diseñado para resolver problemas matemáticos. Cualquier ingeniero que tuviera la fortuna de usar MatLab, probablemente siempre estaría predispuesto hacia su uso. Es muy bueno. Sin embargo, es costoso, y muchas compañías preferirían que haga todos sus cálculos en Excel, ya que ya tienen productos de Microsoft. Excel tiene su lugar, pero para problemas matemáticos, realmente no es rival para MatLab.

A2A

MATLAB se puede usar para cálculos numéricos como resolver ecuaciones diferenciales, manipulaciones matriciales y trazar gráficos, el control del proceso se puede diseñar usando el paquete simulink en MATLAB, la creación de interfaces de usuario y la interacción con programas escritos en otros lenguajes, incluidos C, C ++ y Fortran

Métodos numéricos de MATLAB con aplicaciones de ingeniería química

MATLAB es un poderoso programa de cálculo matemático y de ingeniería basado en código. Realiza todos los cálculos utilizando matrices y vectores en un entorno de programación lógica.

Si es Ingeniería desafiante, involucra matemáticas. Para resolver ecuaciones matemáticas en términos de código o aplicaciones modelo, se utiliza MATLAB.

Aquí hay algunos enlaces que le mostrarán los usos de MATLAB en ingeniería química, así como algunos conocimientos sobre el software MATLAB.

http://www.msubbu.in/ln/sim/Matl …

https://www.che.ncsu.edu/academi …

Métodos numéricos de MATLAB con aplicaciones de ingeniería química

Espero que estos enlaces te ayuden.

¡Mucho! Ya sea en estudios de pregrado o estudios de posgrado. Principalmente se utiliza cálculos en métodos numéricos, problemas de optimización, problemas de flujo y muchos otros. En matemáticas, puede usarse para manipulaciones de matriz, trazado de funciones, uso de diferentes algoritmos para resolver problemas y muchos más. Mi consejo, si alguna vez tienes la oportunidad de aprender este software, ¡anímate y sigue practicando hasta que lo domines! ¡Créeme, ayuda mucho en Ingeniería Química!

Puede usar Matlab para modelar casi cualquier cosa. Por lo tanto, para diseñar reactores, procesos de separación, tuberías, bombas, evaporadores y cualquier otra operación de la unidad que desee considerar, puede usar Matlab para modelar, realizar balances de masa y energía, etc.

MATLAB es un software de programación que puede manipular grandes conjuntos de datos en forma de matrices (de ahí el nombre MATrix LAboratory).

En general, la industria de procesos químicos está muy preocupada por la calidad del producto y la eficiencia del proceso (¡porque la buena calidad y los procesos eficientes ayudan a ganar dinero!). Para lograr la mejor calidad posible con la mayor eficiencia, es necesario mejorar constantemente el proceso de ingeniería principal.

Una de las formas comunes de hacer esto es tomar muestras y medir variables de proceso regularmente y analizarlas. Debido a la escala de los datos de muestra y los datos de proceso extraídos, a menudo es desalentador realizar el análisis de datos manualmente. Por lo tanto, MATLAB ayudará con este análisis de datos, ya que permite realizar cálculos sobre grandes conjuntos de datos.