Modelado en dinámica de fluidos computacional (CFD) de transporte de masa en materiales porosos

Abstract

La difusión y la adsorción son fenómenos complejos que ocurren durante las reacciones catalíticas de forma acoplada y en función del tiempo. Estos procesos pueden ser estudiados mediante un análisis microcinético. Un método para realizar este análisis es el uso de un aparato de Respuesta por Frecuencia (FR). El objetivo de este proyecto es la creación de un modelo, utilizando el software de simulación COMSOL Multiphysics, que recree un experimento FR en el que un gas es comprimido y expandido periódicamente para favorecer la difusión y adsorción en un material poroso. Diferentes variables han de tenerse en cuenta, centrándose este proyecto en la simulación del material poroso – el catalizador – y los procesos de transporte de masa, además del correcto cálculo de campos de presión y velocidad, y transferencia de calor. Finalmente, se presenta un estudio de los resultados de la evolución del experimento, obtenidos del modelo computacional final.