Numerical Solution of Fractional Boundary Value Problems in Chemical Engineering using the Shooting Method

Resumo

Este trabalho tem por objetivo apresentar uma metodologia sistemática para a resolução numérica de Equações Diferenciais Ordinárias Fracionárias (EDOF) de valor no contorno usando o Método do Chute Simples. Nesta abordagem o problema de valor no contorno é transformado em um problema de valor inicial via dedução das equações de sensibilidade. Para integrar este sistema utiliza-se o Método Preditor-Corretor Fracionário (MPCF) considerando a derivada fracionária de Caputo. A metodologia proposta é aplicada em três estudos de caso clássicos de Engenharia Química. Os resultados obtidos demonstram que a abordagem proposta se configura como uma boa alternativa para a resolução dessa classe de problemas. Além disso, como esperado, os perfis obtidos são dependentes da ordem fracionária.