Abstract:
En el presente trabajo se expone el diseño de moléculas refrigerantes que poseen
propiedades físicas que satisfacen condiciones de presión y temperatura acordes a las
especificaciones del problema. Las moléculas son encontradas mediante el
planteamiento y solución de diferentes funciones objetivo que se maximizan o
minimizan para encontrar el valor óptimo de la relación entre las propiedades físicas de
la molécula candidata en dichas funciones. Para dar solución a las funciones objetivo se
emplea el método de cálculo de programación no lineal de enteros mixtos (mixed
integer non linear programing MINLP). Con el uso de solver de Excel y su algoritmo de
gradiente generalizado no lineal (GRG no lineal) e incrementando las posibilidades de
solución a través de diferentes configuraciones en las cuales se modifica parámetros
como el límite inferior de la presión de vapor, la cantidad de grupos considerados y la
manera en que se forman las uniones entre estos grupos, se encuentran moléculas
candidatas a refrigerantes que no se encuentran reportadas en la literatura. Una vez
establecidas las configuraciones que proporcionan los resultados esperados, se escribe
el código fuente para Matlab de la resolución del problema obteniendo
satisfactoriamente los scripts que permite optimizar funciones objetivo con la función
“ga” (genetic algorithm por sus siglas en inglés). Posteriormente se comparan las
moléculas obtenidas con solver de Excel y las obtenidas con Matlab para una misma
función objetivo con el fin de observar el comportamiento de solución de cada algoritmo.
Como nuevas moléculas candidatas a refrigerantes se encuentra CH2 = CFCH3, F2O2, y
CH2OF2 las cuales cumplen todos los parámetros y restricciones del problema de
estudio.
