| Revue: | Revista mexicana de ingeniería química |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000366041 |
| ISSN: | 1665-2738 |
| Autores: | Valdés Parada, Francisco J1 |
| Instituciones: | 1Universidad Autónoma Metropolitana, Area de Ingeniería en Recursos Energéticos, Iztapalapa, Distrito Federal. México |
| Año: | 2010 |
| Periodo: | Abr |
| Volumen: | 9 |
| Número: | 1 |
| Paginación: | 53-66 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en español | El desarrollo de modelos de transporte a escalas macroscópicas puede llevarse a cabo mediante técnicas de escalamiento como el método del promedio volumétrico. Esta técnica consiste en promediar las ecuaciones de transporte que describen fenómenos a escalas microscópicas para llegar a modelos de medio efectivo. Dichos modelos se expresan en términos de coeficientes efectivos que pueden calcularse a partir de la solución de los problemas de cerradura correspondientes. En este trabajo se presenta una formulación integral basada en funciones de Green para llevar a cabo la solución formal de problemas de cerradura. Esta metodología no sólo proporciona una interpretación física de las variables de cerradura, sino que además permite extender el escalamiento a modelos de transporte no lineales. Además, la formulación integral requiere únicamente la solución de un problema de valor a la frontera para el cálculo de las variables de cerradura; lo cual representa un avance respecto al método de superposición. Los resultados de este trabajo amplían el rango de aplicación del método del promedio volumétrico a problemas no lineales al asociar la parte lineal del problema de cerradura a la función de Green y considerando a la parte no lineal como una fuente no homogénea |
| Resumen en inglés | The derivation of transport models at macroscopic scales can be carried out using upscaling techniques such as the method of volume averaging. This upscaling technique consists on averaging the transport equations that describe phenomena at the microscale. The result is the so-called effective medium models, which are expressed in terms of effective coeffcients that can be computed from the solution of the corresponding closure problems. In this work, we present an integral formulation based on Green’s functions to carry out the formal solution of closure problems. This methodology not only provides a physical interpretation of the closure variables, but it also allows solving nonlinear closure problems. In addition, the integral formulation only requires the solution of one boundary-value problem; this represents an advantage with respect to the traditional approach. The results from this work extend the range of applicability of the method of volume averaging to nonlinear problems by associating the linear part of the closure problem to the Green’s function and considering the nonlinear part as a nonhomogeneous source |
| Disciplinas: | Ingeniería, Matemáticas |
| Palabras clave: | Ingeniería industrial, Matemáticas aplicadas, Escalamiento, Problema de cerradura, Formulación integral, Función de Green |
| Keyword: | Engineering, Mathematics, Industrial engineering, Applied mathematics, Scaling, Closure problem, Integral formulation, Green function |
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