CODICE 66364 ANNO ACCADEMICO 2019/2020 CFU 6 cfu anno 3 INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO 10375 (L-9) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/26 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 2° Semestre PROPEDEUTICITA Propedeuticità in ingresso Per sostenere l'esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami: INGEGNERIA CHIMICA 8714 (coorte 2017/2018) ANALISI MATEMATICA I 56594 2017 FISICA GENERALE 72360 2017 INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO 10375 (coorte 2017/2018) ANALISI MATEMATICA I 56594 2017 FISICA GENERALE 72360 2017 MATERIALE DIDATTICO AULAWEB OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Il corso è diviso in due parti. La prima affronta tematiche inerenti la Teoria della Statistica e le relative applicazioni alla statistica inferenziale ed alle simulazioni di processo mediante metodi MonteCarlo.La seconda si basa su argomenti relativi alla Teoria della Stima,ai relativi metodi di regressione ed all'ottimazione di processo. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO La frequenza e la partecipazione alle attività formative proposte permetteranno allo studente di: conoscere i fondamenti della teoria dello sviluppo dei processi chimici; comprendere i fondamenti logici su cui si basa un modello previsionale; fornire esempi di applicazione della modellistica ai processi chimico-fisici della produzione industriale; identificare e stimare i principali parametri caratterizzanti la cinetica di un processo chimico; sviluppare programmi di simulazione di processo con modelli deterministici o statistici (Monte Carlo) scegliere l’algoritmo piu’ opportuno per la risoluzione di un problema di ottimizzazione industriale; applicare i criteri di discretizzazione numerica ad un modello contenente equazioni differenziali. PREREQUISITI Sono richieste conoscenze base di matematica, chimica e fisica, ma non è richiesta alcuna propedeuticità formale. MODALITA' DIDATTICHE Il modulo prevede lezioni frontali in aula ed esercitazioni svolte dal docente. PROGRAMMA/CONTENUTO Nozioni di teoria della statistica applicata (15 ore) Eventi indipendenti e mutuamente esclusivi – Variabili stocastiche e relative operazioni - Funzioni di distribuzione uniforme e gaussiana – Misure di tendenza centrale e di dispersione. Grandezze campionarie – Teorema del limite centrale – Test delle ipotesi: Inferenza statistica applicata alla media e alla deviazione standard di una popolazione – Funzioni di distribuzioni del t di Student , del Chi Quadro , di F e relativi test. Applicazioni al controllo di qualità di un processo produttivo. Simulazione di processi stocastici (15 ore) Metodi Monte Carlo: Esempio di simulazione di moto Browniano puro e con componente deterministica. – Applicazioni del metodo Monte Carlo a processi di aggregazione-disaggregazione. Processi in regime limite di diffusione e di reazione. Applicazioni a processi di etching e di fotolitografia chimica. Simulazione di processi di percolazione. Applicazioni a processi elettrochimici e di lisciviazione. Teoria della stima (10 ore) Metodi di regressione (determinazione dei parametri contenuti in un modello assegnato) – Estimatori: metodo dei minimi quadrati, minimax, massima verosimiglianza – Regressione in caso di modello lineare e non lineare. Applicazioni alla reattoristica chimica. Ottimizzazione di processo (10 ore) Metodi numerici per la determinazione di punti singolari locali di una funzione multivariata. Metodi derivativi: gradiente, Newton, Marquardt e Quasi Newton. Metodi non derivativi: ricerca diretta, simplesso, Powell. Metodi numerici per la risoluzione di equazioni algebriche e differenziali ordinarie (10 ore) Equazioni algebriche: Metodo della sostituzione successiva, bisezione, regula falsi. Metodo di Newton, metodi di continuazione, cenno all’omotopia. Equazioni differenziali ordinarie (ODEs): Criteri di discretizzazione alle differenze finite – molecole computazionali e approssimazione al discreto degli operatori derivativi – metodi espliciti e impliciti. TESTI/BIBLIOGRAFIA G. Vicario, R. Levi. Calcolo delle probabilità e statistica per ingegneri. Progetto Leonardo, Bologna 1997. D.M. Himmelblau, K.B. Bischoff. Process analysis and simulation : deterministic systems. New York : Wiley, 1968 DOCENTI E COMMISSIONI ANDREA REVERBERI Ricevimento: Su appuntamento, tramite contatto telefonico (329 2104532) o via e-mail. MARCO VOCCIANTE Ricevimento: Su appuntamento Commissione d'esame ANDREA REVERBERI (Presidente) PATRIZIA PEREGO MARCO VOCCIANTE LEZIONI Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME L’esame consiste in una prova orale. MODALITA' DI ACCERTAMENTO L’esame è finalizzato ad accertare : il livello di apprendimento ; la capacità di applicazione dei concetti appresi nella risoluzione dei problemi concernenti le tematiche trattate. I parametri di valutazione riguarderanno la pertinenza delle risposte, la qualità dell’esposizione, la consequenzialità dello schema logico d’esposizione e la capacità di ragionamento critico. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 18/05/2020 09:00 GENOVA Orale 15/06/2020 10:00 GENOVA Orale