Método de Galerkin en elementos finitos (I): Con funciones lineales

• Autores: Manuel Tenés Hernández
• Localización: Ingeniería química, ISSN 0210-2064, Nº. 402, 2003, págs. 209-215
• Idioma: español
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• Resumen

  • Entre los métodos de resolución de los problemas con condiciones de contorno, las técnicas de elementos finitos, aplicadas a la catálisis heterogénea, permiten la estimación de factores de eficacia en sistemas con severas limitaciones difusionales. El método de Galerkin aquí mostrado utiliza funciones ensayo en forma lineal.

    1. Introducción Los sistemas catalíticos heterogéneos, bajo diversas geometrías, vienen caracterizados por ecuaciones diferenciales de segundo orden, sometidas a condiciones de frontera en dos puntos del soporte. El tratamiento matemático específico de este tipo de problemas se encuentra en métodos tales como los pesos residuales, diferencias finitas, desarrollos en serie, y otros [1]. Todos postulan funciones ensayo que contienen de forma implícita las condiciones de contorno del problema.

    Los métodos de pesos residuales precisan un número demasiado elevado de puntos base cuando, para grandes valores del módulo de Thiele, existe un gradiente abrupto en el microentorno de la superficie de la partícula catalítica [2]. Para evitar este inconveniente, Martin y Carey [3] indican como los procedimientos de elementos finitos permiten incrementar el número de puntos base en las posiciones que se precisen.