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Título: Desenvolvimento de software acadêmico para engenharia química utilizando linguagem Python: separador de mistura binária
Título(s) alternativo(s): Academic software development for chemical engineering using Python language: binary mixture separator
Autor(es): Maldaner, Leonardo
Orientador(es): Steffen, Vilmar
Palavras-chave: Engenharia - Estudo e ensino
Engenharia química
Software - Desenvolvimento
Software de aplicação - Desenvolvimento
Engineering - Study and teaching
Chemical engineering
Computer software - Development
Application software - Development
Data do documento: 26-Nov-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Francisco Beltrao
Referência: MALDANER, Leonardo. Desenvolvimento de software acadêmico para engenharia química utilizando linguagem Python: separador de mistura binária. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2019.
Resumo: No presente trabalho buscou-se desenvolver um software acadêmico para resolução de balanços de massa em separador de mistura binária, visando a solução de todas as possíveis combinações de incógnitas com a mesma rotina de solução, em que o usuário escolhe as incógnitas e insere os valores das variáveis conhecidas, assim como é feito em simuladores modulares sequenciais. O tema foi escolhido devido a falta de softwares que realizam esse tipo de cálculo e que sejam de fácil utilização, sendo que a maioria deles exigem conhecimento de linguagem de programação. Para chegar no programa final, inicialmente fez-se o projeto de desenvolvimento da solução numérica, assim como o projeto da interface gráfica, posteriormente para a implementação computacional utilizou-se a linguagem de programação Python juntamente com as bibliotecas disponíveis; Kivy para a interface gráfica, o numpy para a parte numérica, entre outras. Para a implementação foram desenvolvidas rotinas separadamente para a parte numérica e para a parte gráfica, que então, foram integradas. Ao final da pesquisa foi possível obter um software intuitivo de fácil utilização, onde o usuário insere os valores das incógnitas e pressiona um botão que efetua o cálculo e mostra a situação do problema para os valores inseridos, o software desenvolvido é capaz de resolver o problema proposto para 24 possíveis combinações de incógnitas, utilizando a mesma rotina numérica. O trabalho desenvolvido pode servir de base para estudos futuros que busquem integrar os conhecimentos obtidos com a engenharia química com o desenvolvimento de softwares com interface gráfica.
Abstract: In this paper we sought to develop an academic software for mass balance calculations in a binary mixture separator, aiming to solve all sets of variables with the same computational routine, in which the user chooses the variables and sets its values, just like it is done in sequential modular simulators. This subject was choose due the lack of software available for this kind of calculations that are easy to use, most of them require some knowledge of specific programming languages. To achieve the final program the first step was to draw a project of the numeric solution and the graphic interface, after that, for the computational implementation the programming language Python was used with its available libraries; such as Kivy for graphic development, Numpy for numeric purposes among others. In order to make the implementation process easier the numeric and graphic part of the code were developed separately and them they were integrated using object oriented programming concepts. In the end of the research an intuitive and easy to use software was developed, where the user had only to put the values that he had and press a button to calculate and show the problem status for the imputed data, the software is capable to calculate the problem for 24 different sets of variables using the same numerical routine. This paper can be used as a basis for futures works that seek to use the knowledge from chemical engineering with software and graphical interface development.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16515
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