Abstract

VALDES-PARADA, F. J.; ALVAREZ-RAMIREZ, J  and  OCHOA-TAPIA, J. A.. Análisis de problemas de transporte de masa y reacción mediante funciones de green. Rev. Mex. Ing. Quím [online]. 2007, vol.6, n.3, pp.283-294. ISSN 1665-2738.

Se presenta una metodología para resolver problemas típicos de transferencia de masa y reacción en ingeniería de las reacciones químicas en términos de funciones de Green. La idea fundamental consiste en invertir analíticamente un operador diferencial a partir de la solución de un problema de valor a la frontera asociado al problema original de transporte y reacción. La variable dependiente queda expresada en función de la solución de dicho problema asociado que es la función de Green. Entre las ventajas que presenta esta metodología son el suavizado de los errores de redondeo así como la incorporación en forma exacta de las condiciones de frontera. Un requisito indispensable para la aplicación de la metodología es que el operador diferencial sea autoadjunto. Para ilustrar la habilidad del método, se estudian problemas de difusión y reacción en una partícula catalítica involucrando cinéticas tanto lineales como no lineales; además se analiza el efecto de las resistencias externas a la transferencia de masa y se discute la aplicación a problemas de transporte no isotérmico, convectivo, en estrado transitorio y multicomponentes. Las predicciones se comparan con las que resultan de la solución numérica mediante diferencias finitas. El análisis se lleva a cabo en términos de parámetros tanto numéricos (tiempo de cómputo, tamaño de malla) como de transporte (módulo de Thiele, número de Biot).

Keywords : transporte de masa y reacción; función de Green; diferencias finitas; métodos numéricos.