Process Modelling

The classes have an expository component and a component of computational practice which together allow
applying and demonstrating the material being taught.
There are two types of grading: during the semester and by final exam. During the semester there is one mid­
term exam (50­-75% of the final grade) and a set of computational works (50­-25% of the final grade) classified
individually. The final exam consists of a single exam (60­-75% of the final grade) and a computational work (40­
-25% of the final grade).
Extensive tutorial time is offered to the students to support the understanding of the material taught in class and
preparation for the various exams.

The main goal of this course is to teach techniques for the development of mathematical models of common
processes in biotechnology. These mathematical models, either dynamic or in steady state, enable the
prediction of the processes behavior under various conditions, allowing a better understanding of their
operation. These models can also be used within optimization frameworks, to obtain the optimum operating
conditions, according to different performance criteria, and may be integrated into automation structures.
This course aims to develop the skills necessary for modeling common processes in biotechnology. On the
personal level, it intends to develop the capacity for independent learning, and in particular the capacity for
critical analysis.

Introduction to process modeling. Process characteristics relevant for modeling. Modeling techniques based on
first principles. Fluid dynamics, heat and mass transfer. Process simulation. Development of computational
models. Modeling based on experimental data. Dimensional analysis.

• -  trabalhos computacionais  - 50.0%
• - frequência  - 50.0%

• - teste escrito  - 60.0%
• - trabalho computacional - 40.0%

NAO

G. Stephanopoulos, Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice, Prentice­Hall, New
Jersey, USA, 1984.

L. M. M. Tijskens, M. L. A. T. M. Hertog, B. M. Nicolaï (Eds.), Food Process Modelling, CRC Press, Boca Raton,
USA, 2000.

S. S. Sablani, M. S. Rahman, A. K. Datta, A. S. Mujundar, Handbook of Food and Bioprocess Modeling Tchniques,
CRC Press, Boca Raton, USA, 2007.

D. E. Seborg, T. F. Edgar, D. A. Mellichamp, Process Dynamics and Control, John Wiley & Sons, New York, USA,
1989.