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Modélisation moléculaire. Mise en oeuvreArticle de référence | Réf : J1021 v1
Auteur(s) : Xuân-Mi TRUONG-MEYER
Date de publication : 10 juin 2009
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Le besoin d'approfondir les connaissances au niveau microscopique pour mieux appréhender, comprendre, contrôler ce qui se passe au niveau macroscopique conduit à s'intéresser à la modélisation multi-échelles. La notion de développement durable conduit aussi les ingénieurs à prendre en considération non seulement le mode de fabrication des produits mais aussi le devenir de ces produits et des installations, intégrant l'échelle « écologique » dans les pensées. Cette orientation multi-échelle a été rendue possible par la forte croissance des performances des outils informatiques. Ceci permet de résoudre des problèmes mathématiques de plus en plus complexes et ainsi d'envisager des modèles de plus en plus détaillés. La figure 10 présente les différentes échelles en génie des procédés.
En termes de modélisation, vouloir réunir toutes ces échelles dans un modèle unique reste encore très délicat. La question est plutôt de savoir comment il est possible de coupler ces différentes échelles et d'introduire dans les modèles « macroscopiques » les résultats obtenus à l'échelle méso ou microscopique. Autrement dit comment faire le lien entre les outils développés aux différentes échelles. Nous présentons ici deux exemples d'outils qui doivent permettre d'améliorer la précision des modèles macroscopique. Il s'agit de la modélisation moléculaire et de la mécanique des fluides numérique.
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La représentation du comportement thermodynamique des systèmes multiconstituants a fait l'objet d'études depuis les années 1960 et a conduit à de nombreux modèles plus ou moins spécifiques. Les premiers travaux ont surtout concerné les équilibres liquide/vapeur de systèmes chimiques « classiques » car la distillation et l'absorption faisaient l'objet d'une attention particulière à cette époque. Plus tard, sont apparues les études sur les équilibres liquide/liquide avec une application à l'extraction liquide/liquide. Plus récemment,...
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OPÉRATIONS UNITAIRES. GÉNIE DE LA RÉACTION CHIMIQUE
(1) - JOULIA (X.) - Simulateurs de procédés. - [J 1 022] Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique, mars 2008.
(2) - TOULHOAT (H.) - Modélisation moléculaire – Bases théoriques. - [J 1 011] [J 1 012] [J 1 013] Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique, mars 2007.
(3) - TOULHOAT (H.) - Modélisation moléculaire – Mise en œuvre. - [J 1 014] Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique, déc. 2007.
(4) - TOULHOAT (H.) - Modélisation moléculaire – Offre de logiciels et pespectives. - [J 1 015] Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique, déc. 2007.
(5) - FLETCHER (D.-F.), XUEREB (G.) - Mécanique des fluides numériques. - [J 1 010] Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique, déc. 2004.
BELAUD (J.P.) - Architectures et Technologies des Systèmes Logiciels Ouverts : CAPE-OPEN, un standard pour l'interopérabilité et l'intégration des composants logiciels de l'ingénierie des procédés. - Thèse INPT (2002).
CAPE-OPEN Laboratory Network - * - www.co-lan.org.
HUSSAIN (M.A.) - Review of the applications of neural networks in chemical process control – simulation and online implementation. - Artificial intelligence in Engineering, 13, p. 55-68 (1999).
MOLGA (E.J.) - Neural network approach to support modelling of chemical reactors : problems, resolutions, criteria of application. - Chemical Engineering and processing, 42, p. 675-695 (2003).
VAN BRAKEL (J.) - Modeling in Chemical Engineering. - HYLE Int. J. Phil. of Chem., 6(2), p. 101-116 (2000).
CHEN (L.) - HONTOI (Y.) - HUANG (D.) - ZHANG (J.) - MORRIS (A.J.) - Combining first principles with black box techniques for reaction systems. - Control Engineering Practice, 12, p. 819-826 (2004).
OLIVIERA (R.) - Combining first principles modeling and artificial neural networks : a general framework. - Computers and Chemical Engineering, 28, p. 755-766 (2004).
PSICHOGIOS (D.C.) - UNGAR (L.H.)...
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