ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS EN DIFUSIÓN ANÓMALA

Abstract

En este trabajo se aborda el problema de la difusión anómala. El término difusión anómala denota los procesos que no son bien representados por la Ley de Fick. En particular, procesos difusivos en los que el desplazamiento cuadrático medio no es proporcional al tiempo, es decir, no se cumple que: x^2=t La difusión anómala se ha reportado en una diversidad de disciplinas, como difusión en bordes de grano [1], difusión de humedad en materiales de construcción [2], absorción de solventes en materiales poliméricos [3], difusión de contaminantes [4], absorción de humedad en grano [5], etc. Una característica de este tipo de procesos es que se necesita más de un parámetro para su descripción, a diferencia de los procesos de difusión fickianos, completamente descritos por un parámetro único, la difusividad, ésta última considerada en algunos casos dependiente de la concentración. La primera parte del documento corresponde a una revisión de las aproximaciones actuales al problema de la difusión anómala, éstas se comparan en su efectividad para modelar algunos casos de estudio. Finalmente se incluye un experimento numérico para ilustrar aspectos adicionales de los métodos estudiados. El primer caso de estudio corresponde a difusión en borde de grano, el segundo a difusión de humedad en ladrillos de arcilla, y el tercero a difusión de humedad en grano, mientras que el experimento numérico corresponde a difusión de orden temporal fraccional en coordenadas cilíndricas