Tema esame 250821 svolto a lezione

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Calcoli di Processo dell’Ingegneria Chimica – Scritto del 25/8/2021 1) Discutere, facendo opportuni esempi, i motivi alla base dell’instaurarsi di instabilità numeriche nei processi di integrazione numerica e indicare quali espedienti numerici vengono normalmente utilizzati per limitare gli errori numerici nella risoluzione di ODE (4 punti). 2) Le seguenti equazioni descrivono, in forma semplificata, il processo di fermentazione della birra. B rappresenta la concentrazione di lieviti in g/l, A quella di alcool e RE quella degli zuccheri disponibili al processo. Il modello di Monod, utilizzato per stimare i parametri m e q delle equazioni, tiene conto del fatto che la crescita dei lieviti e la produzione di etanolo dipende dalla disponibilità di RE ed è limitato dal metabolismo dei lieviti (da cui derivano i valori di μmax e qEmax). Il modello, in questa forma, non tiene conto di eventuali limitazioni dovute all’inibizione da substrato o etanolo (una concentrazione eccessiva di zuccheri o etanolo, nella realtà, hanno un effetto inibitore sulla crescita dei lieviti) units: h, g, l Diagrammare, con una risoluzione di 48h, l’evoluzione della concentrazione di substrato, etanolo e lieviti nell’arco di 10 giorni partendo da un mosto a RE = 125 g/l privo di alcool e una concentrazione di B pari a 1 g/l. (8 punti). 3) L’equazione di Antoine permette di calcolare la tensione di vapore di un liquido al variare della temperatura dati i parametri A, B e C. L’espressione utilizzata è la seguente: Pv=exp(A-B/(C+T))(Pv in mmHg e T in K) Scrivere una funzione Matlab che riceva come input la T a cui si vuole calcolare la tensione di vapore e una matrice dalla seguente struttura: Coeff=[A1 B1 C1; A2 B2 C2; …. ; An Bn Cn] (ogni riga contiene i parametri A B e C di un composto) e…