Modelagem matemática e aplicação de rede neuronal no sistema de copolimerização de olefinas a alta pressão.
| Ano de defesa: | 1995 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-09092025-150947/ |
Resumo: | Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de modelos matemáticos aplicados na polimerização de olefinas via mecanismo por radicais livres em reatores turbular e autoclave a alta pressão. Mecanismos cinéticos para descrever a taxa de polimerização, propriedades do polímero incluindo pesos moleculares médios, frequências de ramificações de cadeias e composição do copolimero, foram apresentados. No caso do reator autoclave, efeito de agitação dentro do sistema, assim como a cinética de duas fases, foram também levados em consideração. Os parâmetros envolvidos nos modelos foram ajustados, utilizando-se dados adquiridos nas plantas industriais. Comparações foram realizadas entre valores previstos pelos modelos e os dados reais. Resultados mostraram-se bastante promissores a capacidade preditiva dos modelos. Como uma ferramenta alternativa no desenvolvimento de modelos para sistemas poliméricos, a técnica de rede neuronal foi apresentada para modelar o mesmo reator tubular. O algoritmo de retropropagação foi utilizado na fase de aprendizagem da rede. Dentro do domínio de dados treinados, a rede obteve-se melhores desempenhos em relação ao modelo fenomenológico, porém, corre o risco de extrapolação. Neste caso, um novo processo de treinamento com dados mais amplos será necessário para garantir a sua confiabilidade. |
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Modelagem matemática e aplicação de rede neuronal no sistema de copolimerização de olefinas a alta pressão.Untitled in englishCopolimerizaçãoCopolymerizationNeural networksRedes neuraisEste trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de modelos matemáticos aplicados na polimerização de olefinas via mecanismo por radicais livres em reatores turbular e autoclave a alta pressão. Mecanismos cinéticos para descrever a taxa de polimerização, propriedades do polímero incluindo pesos moleculares médios, frequências de ramificações de cadeias e composição do copolimero, foram apresentados. No caso do reator autoclave, efeito de agitação dentro do sistema, assim como a cinética de duas fases, foram também levados em consideração. Os parâmetros envolvidos nos modelos foram ajustados, utilizando-se dados adquiridos nas plantas industriais. Comparações foram realizadas entre valores previstos pelos modelos e os dados reais. Resultados mostraram-se bastante promissores a capacidade preditiva dos modelos. Como uma ferramenta alternativa no desenvolvimento de modelos para sistemas poliméricos, a técnica de rede neuronal foi apresentada para modelar o mesmo reator tubular. O algoritmo de retropropagação foi utilizado na fase de aprendizagem da rede. Dentro do domínio de dados treinados, a rede obteve-se melhores desempenhos em relação ao modelo fenomenológico, porém, corre o risco de extrapolação. Neste caso, um novo processo de treinamento com dados mais amplos será necessário para garantir a sua confiabilidade.This work intends to develop mathematical models applied to free radical polymerization of olefins in both tubular and autoclave reactors under high pressure. Kinetic mechanisms to describe the polymerization rate, polymer properties including molecular weight averages, chain branching frequencies and copolymer composition were presented. In case of the autoclave reactor, stirring effect inside the system, as well as two phase kinetics were also taken into account. The model parameters were fitted to data collected in industrial plants. Comparisons were made between the model predictions and observed data. Results showed promising capability of the models. As na alternative approach to deal with polymeric systems, the method of neural network was presented to model the same tubular reactor. The backpropagation algorithm was adopted for the network learning phase. Within the domain of training data, the network provided better performance comparing with the mechanistic model, except for the risk of extrapolation. In this case, new training process has to be carried out with broader data ranges in order to gurantee the network reliability.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPNascimento, Cláudio Augusto Oller doMan, Chan Wai1995-03-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-09092025-150947/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-09-09T18:16:08Zoai:teses.usp.br:tde-09092025-150947Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-09-09T18:16:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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