Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Simulación del transporte iónico en electro deposición de celda delgada en medios altamente viscosos |
| Autor: | Gutman Grinbank, Sebastián Uri |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Publicación en la web: | 2025-06-12 |
| Fecha de defensa: | 2007 |
| Fecha en portada: | Febrero 2007 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias de la Computación |
| Departamento Docente: | Departamento de Computación |
| Director: | González, Graciela Esther |
| Director Asistente: | Soba, Alejandro |
| Jurado: | Marenco, Javier Leonardo; Risk, Marcelo Raúl |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nCOM000756_GutmanGrinbank |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nCOM000756_GutmanGrinbank.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nCOM000756_GutmanGrinbank |
| Ubicación: | Dep.COM 000756 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Gutman Grinbank, Sebastián Uri. (2007). Simulación del transporte iónico en electro deposición de celda delgada en medios altamente viscosos. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nCOM000756_GutmanGrinbank |
Resumen:
En este trabajo se propone la simulación de los procesos de transporte iónico dentro de celdas electroquímicas del adas (ECD) mediante un modelo de dos especies disueltas en fluidos de viscosidad variable y en condiciones galvano estáticas. La descripción matemática de ECD consiste en un modelo macroscópico tridimensional constituido por las ecuaciones de Nernst-Planck del transporte iónico de las especies involucradas con sus reacciones químicas incorporadas, la ecuación de Poisson del campo eléctrico y las ecuaciones de Navier-Stokes para el fluido. En el modelo numérico se estudiará la evolución de la concentración de las especies y del potencial electrostático en el medio utilizando diferencias finitas para el método iterativo de solución del problema algebraico en un modelo pseudo tridimensional que contiene dos formas de acercamiento a la geometría del problema considerando una visión desde el eje perpendicular al plano de los electrodos y al campo eléctrico (modelo horizontal) y otra paralela a los ejes que contienen los electrodos (modelo lateral). El trabajo en condiciones galvano estáticas, más cercano al dominio experimental, introduce no pocas complicaciones a ser resueltas, pero la principal es la de trabajar con condiciones de borde variable, un tipo de problema de condición de contorno variable con el tiempo que requiere una resolución iterativa del problema y una malla mucho más fina. Los resultados numéricos son validados contra datos experimentales realizados en el Laboratorio de Sistemas Complejos para casos de transporte en un alto rango de viscosidades del fluido contenido en la celda. El modelo sirve también como aproximación al transporte en tejidos biológicos, en estrecha analogía con los modelos matemáticos desarrollados para problemas de ECD.
Abstract:
In this work, the simulation of the ion transport process in thin-layer electrochemical deposition (ECD) is carried out using a two-species model for fluids with variable viscosity under galvanostatic conditions. The mathematical description of ECD is given by a macroscopic three dimensional model consisting of the Nernst- Planck equation for ion transport for the involved species together with their chemical reactions, the Poisson equation for the electric field and the Naviers-Stokes equations for fluid motion. In the numerical model the species concentration and the electrostatic potential evolution is studied using finite differences by means of an iterative method for the solution of the algebraic problem in a pseudo three-dimensional model which approaches the problem geometry in two ways, the first one considers a view from the perpendicular axis to the electrodes and the electric field (top view model) and the second one is parallel to the axis containing the electrodes (side view model). The simulation of galvanostatic conditions, a closer approach to many experimental conditions, introduces not few problems being the difficultest one solving a variable boundary condition system, a kind of time-dependent boundary condition problem which requires an iterative solution and a much finer mesh. Numerical results are corroborated with experimental data obtained at the Laboratorio de Sistemas Complejos for the study of transport in a high and wide range of fluid viscosity. The model can be also employed to study biological tissues, in a near analogy to ECD mathematical models.
Citación:
---------- APA ----------
Gutman Grinbank, Sebastián Uri. (2007). Simulación del transporte iónico en electro deposición de celda delgada en medios altamente viscosos. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nCOM000756_GutmanGrinbank
---------- CHICAGO ----------
Gutman Grinbank, Sebastián Uri. "Simulación del transporte iónico en electro deposición de celda delgada en medios altamente viscosos". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2007.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nCOM000756_GutmanGrinbank
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