Optimización de la solución de un modelo de dispersión
Autores: Dimache, Alexandru-Nicolae; Groza, Ghiocel; Jianu, Marilena; Perju, Sorin; Rece, Laureniu; Harniárová, Marta; Valíek, Jan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Optimización de la solución de un modelo de dispersión
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Cinética química
Fenómenos de transporte
Diseño de reactores
Modelo de dispersión
Métodos analíticos
Métodos numéricos
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El estudio de la combinación de la cinética química con los fenómenos de transporte es el paso principal para el diseño de reactores. Es posible desviarse del comportamiento del modelo, cuya causa puede ser el encauzamiento del fluido, la recirculación del fluido o la creación de regiones estancadas en el recipiente, utilizando un modelo de dispersión. En este documento, se presenta la solución general conocida del modelo de dispersión para recipientes cerrados en una nueva forma directa. Para mejorar la solución teórica clásica, se utiliza un híbrido de métodos analíticos y numéricos. Se basa en la solución analítica general y el método de mínimos cuadrados ajustando los resultados de una prueba de trazadores realizada en el recipiente con los valores de la solución analítica. Así, se aumenta la precisión de la estimación del número de dispersión del recipiente. El método presentado puede ser utilizado para problemas similares modelados por una ecuación diferencial parcial y algunas condiciones de contorno que no son suficientes para garantizar la unicidad de la solución.
Descripción
El estudio de la combinación de la cinética química con los fenómenos de transporte es el paso principal para el diseño de reactores. Es posible desviarse del comportamiento del modelo, cuya causa puede ser el encauzamiento del fluido, la recirculación del fluido o la creación de regiones estancadas en el recipiente, utilizando un modelo de dispersión. En este documento, se presenta la solución general conocida del modelo de dispersión para recipientes cerrados en una nueva forma directa. Para mejorar la solución teórica clásica, se utiliza un híbrido de métodos analíticos y numéricos. Se basa en la solución analítica general y el método de mínimos cuadrados ajustando los resultados de una prueba de trazadores realizada en el recipiente con los valores de la solución analítica. Así, se aumenta la precisión de la estimación del número de dispersión del recipiente. El método presentado puede ser utilizado para problemas similares modelados por una ecuación diferencial parcial y algunas condiciones de contorno que no son suficientes para garantizar la unicidad de la solución.