“Un estudio numérico para los fenómenos de transporte de un flujo de gas a nano escala en un medio poroso.”

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT
ÁREA DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍAS
PROGRAMA ACADÉMICO DE INGENIERÍA QUÍMICA
UNIDAD DE APRENDIZAJE: FENÓMENOS DE TRANSPORTE

“Un estudio numérico para losfenómenos de transporte de
un flujo de gas a nano escala en un medio poroso.”
Tomoya Oshima, Shigeru Yoneruma, Takashi Tokomasu.

Alumno que presenta:
Miramontes Flores Lizbeth Monserrat.Introducción.
• Un flujo de gas en un medio poroso se
produce en diversos dispositivos de ingeniería,
tales como convertidores catalíticos y las
celdas de combustible. Con el fin de mejorar
elrendimiento de tales dispositivos, es
importante entender los fenómenos de
transporte en medios porosos.

• Existen ciertas fórmulas empíricas que nos facilitan la
predicción de la permeabilidad en mediosporosos. Éstas
son:
– Ecuación de Blaze- Kozeny

– Ecuación Carman – Kozeny
– Ecuación de Rumpf –Gupte

En estas fórmulas de la permeabilidad se da como una
función de la porosidad.

• Enmedios porosos con poros tan pequeños
como moléculas, el flujo de gas no está en
equilibrio debido a la falta de colisiones
intermoleculares.
• El método de simulación directa de Monte
Carlo seutiliza para aclarar los fenómenos de
transporte en medios porosos.

Objetivo.
• El objetivo del presente estudio fue investigar
los parámetros que rigen los flujos de gas en
un medio porosomediante la realización de
simulaciones numéricas.

Método de cálculo.
• Modelos de canal poroso.

Figura 1. Un ejemplo de un canal poroso hecho mediante la disposición de
partículas sólidasesféricas.

Condiciones computacionales.

Resultados y conclusiones.

FIGURA 3. Efectos de disposición de las partículas.
(d = 60 nm, dp / dx = -7,51 Pa / nm)

FIGURA 4. Relación entre elflujo de masa gaseosa
y el gradiente de presión (d = 60 nm, ɛ = 0,803)

FIGURA 5. Relación entre el flujo de masa gaseosa
y el diámetro de las partículas. (dp / dx = -0.3378 Pa / nm)

FIGURA...