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A new analytical formulation of retention effects on particle diffusion processes

O objetivo último desse trabalho é apresentar uma nova formulação analítica para simular difusão com retenção em um meio reativo sob condições termodinamicamente estáveis. A análise da difusão com retenção em um meio contínuo é desenvolvida a partir da solução de um problema equivalente usando uma abordagem discreta. A nova lei pode ser interpretada como a redução de todos os processos de difusão com retenção a um fenômeno unificador que pode simular adequadamente a retenção. O propósito principal desse trabalho é apresentar uma nova formulação analítica para simular difusão com retenção em meio reativo termodinamicamente estável. A análise da difusão com retenção em um meio contínuo é desenvolvido a partir da solução de um problema equivalente usando uma abordagem discreta. A nova lei pode ser interpretada como a redução de todos os processos com retenção a um fenômeno unificado que pode simular adequadamente o efeito de retenção como um movimento circulatório. É notável que a equação que governa o fenômeno exige a inclusão de um termo diferencial de quarta ordem conforme sugerido pela abordagem discreta. A fração relativa β das partículas difundindo-se no meio é introduzida como um parâmetro de controle no processo de difusão-retenção. Esse parâmetro de controle é essencial para evitar retenção independente do processo de difusão. Duas matrizes contendo parâmetros relativos às propriedades materiais são introduzidas e relacionadas com a hipótese de circulação. A equação que governa o fenômeno pode ser altamente não linear mesmo se as propriedades materiais forem constantes desde que o efeito de retenção seja função da concentração, isto é que β seja função da concentração.

difusão; retenção; leis constitutivas; formulação discreta; equações diferenciais de quarta ordem


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