Published

1999-09-01

Cálculo del factor de efectividad utilizando colocación ortogonal sobre elementos finitos

Keywords:

Método de sustitución sucesiva, Módulo de Thiele, Algoritmo de Newton-Raphson, Pellets catalíticos (es)
Method of successive substitution, Thiele module, Newton-Raphson algorithm, Catalytic Pellets (en)

Downloads

Authors

  • Javier Fontalvo Alzate Universidad Nacional de Colombia
  • Luis M. Carballos Suárez Universidad Nacional de Colombia

En el presente documento se resuelve el problema del cálculo del factor de efectividad para la transferencia de masa y calor con reacción química en un pellet catalítico utilizando una técnica adecuada especialmente para números de Thiele elevados en donde la solución se restringe a una pequeña zona muy cercana a la superficie. La técnica aprovecha la rapidez de convergencia de la colocación ortogonal y la facilidad de ubicación de elementos en zonas en donde se presentan grandes gradientes del método para las diferencias finitas. La eficiencia del método está basada en la utilización del método LU para la descomposición de matrices. Se muestran comparaciones con otros métodos numéricos de solución del problema.

References

Aris, R., “The mathematical Theory of Diffusion and reaction in permeable catalysts”, Vol. 1, Oxford University Press, 1975.

Bird, R.B., Stewart, W.E. y Lightfoot, E.N., Fenómenos de Transporte, 4 edición, Reverté, 1997.

Bosch, B.V. y Padmanabhan, L., Chem. Eng. Sci., Vol. 29, 1974, pp. 805-810.

Carey, G.F. y Finlayson, B.A., Chem. Eng. Sci., Vol. 30, 1975, pp. 587-596.

Finlayson, Bruce A., Nonlinear Analysis in Chemical Engineering, McGraw Hill International, 1980.

Morbidelli, M., Servida, A. y Varma, A., Ind. Eng. Chem. Fundam., Vol. 21, 1982, pp. 278-284.

Paterson, W.R. y Cresswell, D., CHem. Eng. Sci., Vol. 26, 1971, pp. 605-616.

Pavlou, S. y Vayenas, C., Chem. Eng. Sci., Vol. 45, No. 3, 1990, pp. 695-703.

Tinkler, J. D. y Metzner, A. B., Ind. Eng. Chem., Vol. 53, No. 8, 1961, p. 663.

Traub, J.F., Iterative Methods for the solution of equations, Prentice hall, 1964

Villadsen, J.V. y Stewart, W., Chem. Eng. Sci., Vol. 22, 1967, pp. 1483-1501.

Wong, S.H. y Szépe, S., Chem. Eng. Sci., Vol. 17, 1982, pp. 1629-1633.

How to Cite

Cálculo del factor de efectividad utilizando colocación ortogonal sobre elementos finitos. (1999). Ingeniería E Investigación, 44, 94-99. https://doi.org/10.15446/ing.investig.n44.21306

Most read articles by the same author(s)