Formulaciones integrales para ecuaciones reacción-difusión generalizadas



Título del documento: Formulaciones integrales para ecuaciones reacción-difusión generalizadas
Revue: Revista mexicana de ingeniería química
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000354558
ISSN: 1665-2738
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica, Iztapalapa, Distrito Federal. México
Año:
Periodo: Dic
Volumen: 10
Número: 3
Paginación: 363-373
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español Las formulaciones integrales son metodologías que consisten en transformar los operadores diferenciales a operadores integrales incorporando de manera exacta las condiciones de frontera. Este trabajo se extiende el uso de formulaciones de ecuaciones integrales (FEI) para el desarrollo de esquemas numéricos para sistemas generales tapo reacción–difusión. Debido a la propiedad de incorporación exacta de las condiciones de frontera, los esquemas numéricos resultantes no requieren de aproximaciones en las fronteras, lo que conduce a esquemas numéricos con ordenes globales de aproximación de O(h2). Las FEI se caracterizan por su metodología sistemática y su estructura matemática que permite la fácil interpretación física de los procesos involucrados en los sistemas reacción–difusión. Para evaluar la capacidad de aproximación numérica del esquema propuesto se consideraron diferentes condiciones que surgen en el estudio de las pastillas catalíticas. Las simulaciones numéricas realizadas muestran que las FEI exhiben mejores aproximaciones numéricas que los esquemas clásicos de diferencias finitas (DF)
Resumen en inglés Integral equation formulations are methodologies that consists on transforming the differential operators into integral operators exactly incorporating the boundary conditions. This work extends the use of integral equations formulations (IEF) for the development of numerical schemes for generalized reaction–diffusion systems. Due to the property of exact incorporation of the boundary conditions, the numerical schemes resulting do not require approximations at the boundaries, which leads to numerical schemes with global orders approximation O(h2). IEF schemes are characterized by their systematic methodology and its their mathematical structure that allows easy physical interpretation of the processes involved in the reaction–diffusion systems. To evaluate the ability of numerical approximation of the proposed scheme different conditions that arise in the study of catalytic pellets were considered. The numerical simulations carried out show that the IEF exhibit better numerical approximations than classic finite differences schemes (FD)
Disciplinas: Química,
Matemáticas
Palabras clave: Fisicoquímica y química teórica,
Matemáticas aplicadas,
Sistemas reacción-transporte,
Soluciones numéricas,
Función de Green
Keyword: Chemistry,
Mathematics,
Physical and theoretical chemistry,
Applied mathematics,
Reaction-transport systems,
Numerical solutions,
Green function
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