Inicialização global topográfica aplicada à análise de estabilidade de fases

• Published in: Trends in Computational and Applied Mathematics Vol. 26; no. 1; p. e01788
• Main Authors: Rêgo, M. S., Rêgo, J. I. C., Oliveira, L. N. H. G., Sá, M. S.
• Format: Journal Article
• Language: English; Portuguese
• Published: Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional - SBMAC 17.04.2025; Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional
• Subjects: Análise de Estabilidade de Fases; FDIPA; Inicialização Topográfica; MATHEMATICS; MATHEMATICS, APPLIED; Phase stability analysis; Inicialização Topográfica; Análise de Estabilidade de Fases; FDIPA; Topographical Initialization
• ISSN: 2676-0029; 2676-0029
• DOI: 10.5540/tcam.2025.026.e01788

A resolução do problema de análise de estabilidade de fases é fundamental no estudo do equilíbrio de fases, presente em vários processos da engenharia química onde é necessário prever o número de fases e calcular a composição das mesmas. Na prática, para determinar a estabilidade de uma mistura multicomponente, deve-se resolver um problema de otimização não linear restrita. Neste trabalho, estudamos a estabilidade de sistemas termodinâmicos multicomponentes. Para resolver o problema de otimização, empregamos a Inicialização Global Topográfica para selecionar bons pontos iniciais para um método de direções viáveis e pontos interiores, que foi empregado na busca local. Os resultados indicam que a presente metodologia é uma estratégia promissora para avaliar a estabilidade de misturas. Solving the problem of phase stability analysis is fundamental for the study of phase  equilibrium in chemical engineering processes where it is necessary to predict the number  of phases and calculate their compositions. In practice, to determine the stability of a multicomponent mixture, a constrained nonlinear optimization problem must be solved. In this work, we study the stability of the multicomponent thermodynamic systems. To solve the optimization problem, we employ the Topographical Global Initialization method to select good starting points for a feasible direction interior-point method, which was used in local search. The results indicate that the present methodology is a promising strategy for evaluating the stability of mixtures.