Solución numérica de problemas de oxidación mediante el método de simulación por redes

Resumen

En esta tesis se aplica el método de simulación por redes a la solución numérica de problemas de oxidación química estudiando todas las vertientes del fenómeno, en particular los procesos de reacción química que tienen lugar en la interfase. La fuerte no linealidad de las ecuaciones de gobierno impide la obtención de soluciones analíticas requiriendo, en consecuencia, técnicas numéricas para alcanzar soluciones aproximadas; en este sentido, el método de redes ha demostrado ser una herramienta precisa y eficaz proporcionando soluciones muy cercanas a las obtenidas experimentalmente con tiempos de computación aceptables y sin necesidad de introducir hipótesis que simplifican las ecuaciones de gobierno. Los problemas estudiados cubren casi todo el espectro de los procesos de corrosión: i) corrosión a alta temperatura de compuestos de matriz metálica, ii) oxidación catalítica de gases, iii) corrosión por dióxido de carbono, iv) corrosión por picadura y, v) degradación de lubricantes. Para cada tipo de oxidación anterior, del que se describe el estado del arte, se diseña el modelo en red de la celda elemental correspondiente, a partir del modelo matemático (ecuaciones de gobierno), completándose éste con las condiciones de contorno e iniciales. La simulación numérica del mismo se lleva a cabo mediante el software Pspice. Para verificar la fiabilidad de los modelos propuestos se comparan las soluciones numéricas con resultados experimentales o soluciones semianalíticas en todos los casos. Con objeto de facilitar la aplicación de los modelos propuestos se ha elaborado un programa en Matlab el cual, mediante una interfaz de comunicación gráfica y amena con el usuario, permite seleccionar el problema e introducir los parámetros que lo definen, así como generar el modelo en red, simularlo y acceder a la presentación gráfica de resultados. http://repositorio.bib.upct.es/dspace/