Relación entre la difusividad efectiva y los parámetros estructurales de medios porosos no consolidados, bidimensionales

Abstract

Diversos estudios confirman la relación entre la difusividad de una sustancia y los parámetros estructurales de un medio poroso. Sin embargo, no se han establecido relaciones generales, siendo su determinación un problema abierto. Por tales razones, y por la importancia del conocimiento de los procesos de transferencia de masa en medios porosos, se obtiene en este trabajo un acercamiento a este problema. Para ello, se generaron computacionalmente y caracterizaron medios porosos bifásicos con periodicidad espacial, formados por discos dispersos ordenada y desordenadamente sobre una superficie plana. Luego, se calculó la difusividad efectiva, a partir del promediado espacial de la segunda Ley de Fick sobre un volumen elemental representativo (VER) de tales medios. Por último, se establecieron relaciones entre ésta y los parámetros estructurales, mostrándose que la porosidad es el parámetro más influyente en la difusividad efectiva, seguida de la forma de la partícula dispersante. Los resultados obtenidos concuerdan con resultados experimentales y teóricos previos, lo cual confirma las conclusiones establecidas.

Keywords

• difusividad efectiva
• medios porosos
• parámetros estructurales
• promediado volumétrico.