private double TermoIntegral(double x,double media,double desvioPadrao)
{
double precisaoRequerida = 1e-10;
int numeroDeIntervalosAutoQuad = 10;
double limiteInferiorAutoQuad = 0.000001;
double limiteSuperiorAutoQuad = x;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(numeroDeIntervalosAutoQuad, limiteInferiorAutoQuad, limiteSuperiorAutoQuad, precisaoRequerida, 10);
Integral.Funcao funcaoInicialVezesPolinomio = delegate(double u)
{
var xg = media/Math.Exp(0.5*Math.Log(desvioPadrao)*Math.Log(desvioPadrao));
return (1/(u*Math.Log(desvioPadrao)*Math.Pow(2*Math.PI,0.5)))*Math.Exp(-Math.Log(u/xg)/(2*Math.Log(desvioPadrao)*Math.Log(desvioPadrao)));
};
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
if (!autoQuad.Calcular(funcaoInicialVezesPolinomio, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad, out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
Trace.WriteLine("Precisão não foi atingida na AutoQuad. Precisão atingida = "+precisaoAutoquad+" Precisão requerida = "+precisaoRequerida);
return valorAutoquad;
}
private double TermoIntegral(double x,double media,double desvioPadrao)
{
double precisaoRequerida = 1e-10;
int numeroDeIntervalosAutoQuad = 10;
double limiteInferiorAutoQuad = 0.0;
double limiteSuperiorAutoQuad = x;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(numeroDeIntervalosAutoQuad, limiteInferiorAutoQuad, limiteSuperiorAutoQuad, precisaoRequerida, 10);
Integral.Funcao funcaoInicialVezesPolinomio = delegate(double u)
{
return Math.Exp(-Math.Pow((u - media), 2)/(2*Math.Pow(desvioPadrao, 2)));
};
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
if (!autoQuad.Calcular(funcaoInicialVezesPolinomio, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad, out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
throw new Exception("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
return valorAutoquad;
}
public FuncaoHidrocraqueamento(int numeroDePontos, double media, double desvioPadrao)
{
autoQuad = new AutoQuad(numeroDeIntervalosAutoQuad, limiteInferiorAutoQuad, limiteSuperiorAutoQuad, precisaoRequerida, 15);
funcaoIntegracaoE = FuncaoPkKVezesPolinomio;
funcaoDeMomento = FuncaoVezesPolinomio;
this.numeroDePontos = numeroDePontos;
this.desvioPadrao = desvioPadrao;
this.media = media;
CalcularPesosEAbscissas();
}
public FixedPoint(int N,double limiteInferior,double limiteSuperior,
Integral.Funcao bf, Integral.Funcao an, FuncaoDupla fp,
Integral.Funcao D, Integral.Funcao funcaoInicial)
{
autoQuad = new AutoQuad(10, limiteInferior, limiteSuperior, precisaoRequerida, 10);
this.funcaoInicial = funcaoInicial;
this.an = an;
this.bf = bf;
this.fp = fp;
this.D = D;
this.N = N;
x0 = limiteInferior;
xf = limiteSuperior;
}
private double FatorDeNormalizacao()
{
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
double precisaoRequerida = 1e-13;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(10, Mmin, Mmax, precisaoRequerida, 10);
if (
!autoQuad.Calcular(FuncaoGamma, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad,
out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
throw new Exception("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
return valorAutoquad;
}
private List<double[]> CalcularMomentosAnaliticosNumericosCSTREspecieA(MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientesDosMomentos, int numeroDePontos, int numeroDePassosDeTempo, double passoDeTempo)
{
List<double[]> momentosAnaliticos = new List<double[]>(numeroDePassosDeTempo);
double precisaoRequerida = 1e-12;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(numeroDeIntervalosAutoQuad, limiteInferiorAutoQuad, limiteSuperiorAutoQuad, precisaoRequerida, 10);
for (int i = 0; i < numeroDePassosDeTempo; i++)
{
var t = i;
double[] momentos = new double[numeroDePontos];
for (int j = 0; j < momentos.Length; j++)
{
var k = j;
Integral.Funcao funcaoDeMomento = delegate(double I)
{
Integral.Funcao funcaoBase = delegate
{
return ((q0 / V) * FuncaoCSTREspecieAEntrada(I) * (Math.Exp(tempo[t]) - 1) +
FuncaoCSTREspecieAInicial(I) * (q / V + KI(I))) /
((q / V + KI(I)) * Math.Exp(tempo[t]));
};
return funcaoBase(I) * MomentosBase.Polinomio(metodoCoeficientesDosMomentos, I, k);
};
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
if (!autoQuad.Calcular(funcaoDeMomento, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad, out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
throw new Exception("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
momentos[j] = valorAutoquad;
}
momentosAnaliticos.Add(momentos);
}
return momentosAnaliticos;
}
private List<double[]> CalcularMomentosAnaliticosMukhatar()
{
List<double[]> momentosAnaliticos = new List<double[]>();
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(10, 0.0001, 1000.0, 1e-12, 10);
autoQuad.LimiteInferior = 0.0001;
autoQuad.LimiteSuperior = 1.0;
for (double t = 0.0; t < numeroDePassosDeTempo; t=t+0.001)
{
double[] m0 = new double[2 * numeroDePontos];
for (int i = 0; i < m0.Length; i++)
{
var t1 = t;
Integral.Funcao funcaoDeMomento = x => FuncaoAnaliticaMukhtar(x,t1) * MomentosBase.Polinomio(MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos.Wheeler, x, i);
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
if (
!autoQuad.Calcular(funcaoDeMomento, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad,
out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > 1e-12)
Trace.WriteLine("Precisão não foi atingida na AutoQuad. Valor da precisao atingida = " + precisaoAutoquad);
m0[i] = valorAutoquad;
}
momentosAnaliticos.Add(m0);
}
return momentosAnaliticos;
}
private List<double[]> CalcularMomentosAnaliticosHidrogenacao_ComMomentoZeroAnalitico()
{
List<double[]> momentosAnaliticos = new List<double[]>(numeroDePassosDeTempo);
double precisaoRequerida = 1e-12;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(numeroDeIntervalosAutoQuad, limiteInferiorAutoQuad, limiteSuperiorAutoQuad, precisaoRequerida, 10);
double[] tempo = new double[numeroDePassosDeTempo];
tempo[0] = t0;
for (int i = 0; i < numeroDePassosDeTempo; i++)
{
if (i > 0) tempo[i] = tempo[i - 1] + passoDeTempo;
var t = i;
double[] momentos = new double[numeroDePontos];
for (int j = 0; j < momentos.Length; j++)
{
if (j == 0)
{
momentos[j] = ObterMomentoZeroHidrogenacao_ComMomentoZeroAnalitico(tempo[i]);
continue;
}
var k = j;
Integral.Funcao funcaoDeMomento = delegate(double I)
{
Integral.Funcao funcaoBase = delegate
{
return FuncaoInicialDoMomentoZeroAnalitico(I) * Math.Exp(-I * tempo[t]);
};
return funcaoBase(I) * MomentosBase.Polinomio(MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos.Wheeler, I, k);
};
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
if (!autoQuad.Calcular(funcaoDeMomento, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad, out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
MessageBox.Show("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
momentos[j] = valorAutoquad;
}
momentosAnaliticos.Add(momentos);
}
return momentosAnaliticos;
}
private List<double[]> CalcularMomentosAnaliticosEspecieBHidrogenacao()
{
List<double[]> momentosAnaliticos = new List<double[]>(numeroDePassosDeTempo);
double precisaoRequerida = 1e-12;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(numeroDeIntervalosAutoQuad, limiteInferiorAutoQuad, limiteSuperiorAutoQuad, precisaoRequerida, 10);
double[] tempo = new double[numeroDePassosDeTempo];
tempo[0] = t0;
for (int i = 0; i < numeroDePassosDeTempo; i++)
{
if (i > 0) tempo[i] = tempo[i - 1] + passoDeTempo;
var t = i;
double[] momentos = new double[numeroDePontos];
for (int j = 0; j < momentos.Length; j++)
{
var k = j;
Integral.Funcao funcaoDeMomento = delegate(double I)
{
Integral.Funcao funcaoBase = delegate
{
return FuncaoReacaoHidrogenacaoEspecieAPrimeiraOrdem(I) * (1 - Math.Exp(-KI(I) * tempo[t]));
};
Integral.Funcao binomio = delegate
{
return Funcao.CalcularBinomioDeNewton(I, FuncaoDelta(I), k);
};
return funcaoBase(I) * binomio(I);
};
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
if (!autoQuad.Calcular(funcaoDeMomento, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad, out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
MessageBox.Show("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
//momentos[j] = Integral.CalcularIntegralImpropriaMidInf(funcaoDeMomento, limiteMinimo,
// limiteMaximo, 10);
momentos[j] = valorAutoquad;
}
momentosAnaliticos.Add(momentos);
}
return momentosAnaliticos;
}
private double CalcularIntegralFuncaoInicialVezesPolinomio(MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientesDosMomentos, int ordemDoPolinomio)
{
double precisaoRequerida = 1e-12;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(numeroDeIntervalosAutoQuad, limiteInferiorAutoQuad, limiteSuperiorAutoQuad, precisaoRequerida, 10);
Integral.Funcao funcaoInicialVezesPolinomio = delegate(double I)
{
return FuncaoCSTREspecieAInicial(I) *
MomentosBase.Polinomio(metodoCoeficientesDosMomentos, I, ordemDoPolinomio);
};
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
if (!autoQuad.Calcular(funcaoInicialVezesPolinomio, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad, out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
throw new Exception("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
return valorAutoquad;
}
private double[] CalcularMomentosIniciaisMukkhatar()
{
double[] m0 = new double[2 * numeroDePontos];
for (int i = 0; i < m0.Length; i++)
{
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(10, 0.0001, 1000.0, 1e-12, 10);
autoQuad.LimiteInferior = 0.0001;
autoQuad.LimiteSuperior = 1.0;
Integral.Funcao funcaoDeMomento = x => FuncaoMukhtar(x) * MomentosBase.Polinomio(MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos.Wheeler, x, i);
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
if (
!autoQuad.Calcular(funcaoDeMomento, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad,
out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > 1e-12)
Trace.WriteLine("Precisão não foi atingida na AutoQuad. Valor da precisao atingida = " + precisaoAutoquad);
m0[i] = valorAutoquad;
}
return m0;
}
private List<double[]> CalcularMomentosAnaliticosEspecieAHidrogenacao(MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientesDosMomentos, int numeroDePassosDeTempo, double t0, double passoDeTempo,
double limiteMaximo, double limiteMinimo, int numeroDePontos)
{
List<double[]> momentosAnaliticos = new List<double[]>(numeroDePassosDeTempo);
double precisaoRequerida = 1e-12;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(15, 0.0, 100, precisaoRequerida, 10);
double[] tempo = new double[numeroDePassosDeTempo];
tempo[0] = t0;
for (int i = 0; i < numeroDePassosDeTempo; i++)
{
if (i > 0) tempo[i] = tempo[i - 1] + passoDeTempo;
var t = i;
double[] momentos = new double[numeroDePontos];
for (int j = 0; j < momentos.Length; j++)
{
var k = j;
Integral.Funcao funcaoDeMomento = delegate(double I)
{
Integral.Funcao funcaoBase = delegate
{
return FuncaoReacaoHidrogenacaoEspecieAPrimeiraOrdem(I) * Math.Exp(-KI(I) * tempo[t]);
};
return funcaoBase(I) * MomentosBase.Polinomio(MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos.PDA, I, k);
};
double valorAutoquad = 0.0;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
if (!autoQuad.Calcular(funcaoDeMomento, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad, out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
MessageBox.Show("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
//momentos[j] =valorAutoquad+ Integral.CalcularIntegralImpropriaMidInf(funcaoDeMomento, limiteMinimo,
// limiteMaximo,
// 10);
momentos[j] = valorAutoquad;
}
momentosAnaliticos.Add(momentos);
}
return momentosAnaliticos;
}
public void AtribuirCampos()
{
metodoDeCoeficientes = MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos.Wheeler;
funcaoDeMomentoInicial = FuncaoDeMomentoInicial;
autoQuad = new AutoQuad(10, 0.0, 1.0, precisaoRequerida, 10);
numeroDePontos = 7;
deltaN = 4;
Lmin = 0.0;
Lmax = 1.0;
limiteInferiorDistribuicao = Lmin;
limiteSuperiorDistribuicao = Lmax;
//Parâmetros do Hidrocraqueamento
//Valores dos parâmetros para T = 324 C
alfa = 1.35;
//kMax = 1.35; //1/hora;
kMax = 1.35;
a0 = 6.41;
a1 = 28.15;
delta = 2.6667e-05;
//Valores dos parâmetros para T = 342 C
//alfa = 0.40;
//kMax = 8.08; //1/hora;
//a0 = 6.00;
//a1 = 3.80;
//delta = 9.05e-07;
//Valores dos parâmetros para T = 354 C
//alfa = 0.314;
//kMax = 32.08; //1/hora;
//a0 = 5.82;
//a1 = 3.60;
//delta = 9.05e-07;
funcaoEVezesPolinomio = FuncaoEVezesPolinomio;
}
public void AtribuirCampos()
{
metodoDeCoeficientes = MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos.Wheeler;
funcaoDeMomentoInicial = FuncaoDeMomentoInicial;
autoQuad = new AutoQuad(10, 0.0, 1.0, precisaoRequerida, 10);
autoQuadS0 = new AutoQuad2(10,0.0,1.0,precisaoRequerida,10);
numeroDePontos = 5;
deltaN = 2;
numeroDePontosInicial = 5;
deltaNInicial = 2;
//Parâmetros da distribuição inicial
x0 = 6.0;
aP = 99.7373819939209;
alfaGama = 2.11974361925893;
beta = 8.60867323342265;
Lmin = 6.0;
Lmax = 69.5;
limiteInferiorDistribuicao = Lmin;
limiteSuperiorDistribuicao = Lmax;
//Parâmetros do Hidrocraqueamento
//Valores dos parâmetros para T = 324 C
alfa = 0.5;
// alfa = 0.35;
kMax = 2.64; //1/hora;
a0 = 8.14;
a1 = 4.68;
delta = 7.05e-07;
//Valores dos parâmetros para T = 342 C
//alfa = 0.40;
//kMax = 8.08; //1/hora;
//a0 = 6.00;
//a1 = 3.80;
//delta = 9.05e-07;
//Valores dos parâmetros para T = 354 C
//alfa = 0.314;
//kMax = 32.08; //1/hora;
//a0 = 5.82;
//a1 = 3.60;
//delta = 9.05e-07;
funcaoEVezesPolinomio = FuncaoEVezesPolinomio;
}
private double[] CalcularMomentosIniciaisMcCoy(int numeroDePontos, Integral.Funcao funcaoInicial, MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientesDosMomentos)
{
double[] m0 = new double[numeroDePontos];
for (int i = 0; i < m0.Length; i++)
{
var i1 = i;
Integral.Funcao funcaoDeMomento =
x => funcaoInicial(x) * MomentosBase.Polinomio(metodoCoeficientesDosMomentos, x, i1);
double valorAutoquad = 0.0;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
double precisaoRequerida = 1e-14;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(15, 125.0, 1200, precisaoRequerida, 15);
if (
!autoQuad.Calcular(funcaoDeMomento, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad,
out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
MessageBox.Show("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
if (i == 1) fatorNormalizacao = valorAutoquad;
m0[i] = valorAutoquad;
}
for (int i = 0; i < m0.Length; i++)
{
m0[i] = m0[i] / fatorNormalizacao;
}
return m0;
}
private double[] CalcularMomentosIniciaisMcCoyCSTR(int numeroDePontos, Integral.Funcao funcaoInicial)
{
double[] m0 = new double[numeroDePontos];
for (int i = 0; i < m0.Length; i++)
{
var i1 = i;
Integral.Funcao funcaoDeMomento =
x => funcaoInicial(x) * MomentosBase.Polinomio(MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos.PDA, x, i1);
double valorAutoquad = 0.0;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
double precisaoRequerida = 1e-10;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(10, 125.0, 10000, precisaoRequerida, 15);
if (
!autoQuad.Calcular(funcaoDeMomento, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad,
out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
throw new Exception("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
m0[i] = valorAutoquad;
}
return m0;
}
private double[] CalcularMomentosIniciais(Integral.Funcao funcaoInicial, MomentosBase.MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientesDosMomentos)
{
var fator = FatorDeNormalizacao();
double[] m0 = new double[2 * m];
for (int i = 0; i < m0.Length; i++)
{
var i1 = i;
Integral.Funcao funcaoDeMomento =
x => funcaoInicial(x) * MomentosBase.Polinomio(metodoCoeficientesDosMomentos, x, i1);
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
double precisaoRequerida = 1e-13;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(10, Mmin, Mmax, precisaoRequerida, 10);
if (
!autoQuad.Calcular(funcaoDeMomento, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad,
out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
throw new Exception("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
m0[i] = valorAutoquad/fator;
}
return m0;
}
protected double[] CalcularMomentosIniciais(MetodoCoeficientesDosMomentos metodoCoeficientes)
{
double[] m0 = new double[numeroDePontos];
double precisaoRequerida = 1e-12;
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(15,125, 1000, precisaoRequerida, 10);
autoQuad.LimiteInferior = 125;
autoQuad.LimiteSuperior = 1000;
for (int i = 0; i < m0.Length; i++)
{
var i1 = i;
Integral.Funcao funcaoDeMomento = x => funcao(x) * Polinomio(metodoCoeficientes, x, i1);
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
if (!autoQuad.Calcular(funcaoDeMomento, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad, out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
throw new Exception("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
m0[i] = valorAutoquad;
//m0[i] = Integral.CalcularIntegralImpropriaMidInf(funcaoDeMomento, limiteMinimo, limiteMaximo, numeroMaximoDePontos);
}
return m0;
}
private double IntegralDoPolinomioVezesFuncao(int ordemDoPolinomio)
{
double valorAutoquad;
double valorComPrecisaoAutoquad;
double precisaoAutoquad;
double precisaoRequerida = 1e-13;
Integral.Funcao funcao = delegate(double y)
{
return FuncaoGammaNormalizada(y)*AlgLib.LegendreCalculate(ordemDoPolinomio, 2*y - 1);
};
AutoQuad autoQuad = new AutoQuad(10, 0, 1, precisaoRequerida, 10);
if (
!autoQuad.Calcular(funcao, out valorAutoquad, out valorComPrecisaoAutoquad,
out precisaoAutoquad))
throw new Exception("Erro no cálculo da AutoQuad");
if (precisaoAutoquad > precisaoRequerida)
throw new Exception("Precisão não foi atingida na AutoQuad");
return (2*ordemDoPolinomio+1)*valorAutoquad;
}