Abstract

BLANCO, Armando et al. Acerca de la precisión en la determinación de las constantes de difusión en hidrogeles mediante simulación numérica. Rev. Fac. Ing. UCV [online]. 2014, vol.29, n.3, pp.89-101. ISSN 0798-4065.

La precisión de los esquemas numéricos empleados para discretizar la ecuación de difusión, es de gran importancia en la asignación de la constante de difusividad que mejor representa la penetración de un solvente en un hidrogel. Se comparan los valores obtenidos para la difusividad de un solvente en un hidrogel, determinada mediante dos metodologías diferentes, desarrolladas utilizando esquemas basados en diferencias finitas y elementos finitos, basadas en la discretización de la ecuación de difusión que modela el proceso de penetración del solvente en el hidrogel, determinando, al mismo tiempo, el cambio de volumen del mismo. La aplicación se realiza en muestras de hidrogeles de Poliacrilamida. Las constantes de difusividad fueron obtenidas por ajuste de las predicciones numéricas con los resultados experimentales. Los resultados alcanzados permiten concluir que importantes variaciones en la constante de difusión, en una misma muestra, se obtuvieron dependiendo de la metodología numérica utilizada. En consecuencia, una revisión profunda de las metodologías utilizadas para estimar los distintos parámetros asociados con los modelos de difusión debe ser realizada. Adicionalmente, se analizó la poca influencia de las incertidumbres de las distintas variables en la estimación de la difusividad, los valores específicos de la relación radio/espesor que corresponden al proceso de hinchamiento más lento y el efecto de las variaciones en la concentración de equilibrio en la dinámica del hinchamiento.

Keywords : Hinchamiento de hidrogeles; Diferencias finitas; Elementos finitos; Coeficiente de difusividad.

        · abstract in English     · text in Spanish     · Spanish ( pdf )