Análisis de la suposición del estado cuasi estacionario para problemas de difusión en sistemas de capas múltiples - Sales Cruz, Alfonso Mauricio (Universidad Autónoma Metropolitana, 2001)
En este trabajo se analiza la validez de la suposición del estado cuasi estacionario en el cálculo de los coeficientes de transferencia de masa globales para un sistema en el que existe transporte de un soluto a través de una pared formada por dos capas. Utilizando conceptos matemáticos sencillos como el de separación de variables y sobreposición, se desarrolla una solución analítica para el problema de transporte difusivo en estado transitorio. Dicha solución es usada junto con tres diferentes funcionalidades (con respecto al tiempo) de la concentración en el seno del fluido para cada lado de la pared. Los resultados muestran que el tipo de funcionalidad afecta fuertemente la diferencia entre los coeficientes globales obtenidos utilizando la suposición del estado cuasi estacionario y los calculados en el estado transitorio. Lo que predice en cierta medida y para algunos casos, especialmente cuando la funcionalidad es fuertemente dependiente del tiempo, que la suposición del estado cuasi estacionario puede no ser adecuada, debido a que existe una zona al inicio del proceso en donde la representación obtenida bajo esta suposición, para los perfiles de concentración y los fluxes, muestra grandes diferencias comparada con la solución dinámica. Otra ventaja de este resultado analítico es la reducción en el tiempo de computo necesario para evaluar la solución del problema con casi la misma exactitud cuando se compara con la solución numérica correspondiente.