Coagulación de aerosoles multicomponente: soluciones analíticas

Abstract

Se plantea la solución exacta para la coagulación de un aerosol multicomponente mezclado de manera general. La ecuación que describe el fenómeno es una ecuación integro-diferencial en derivadas parciales, que depende de la tasa de coagulación o kérnel, función de las características de las partículas de aerosol que colisionan. El problema es tan complejo que sólo puede ser resuelto analíticamente (por medio de series) para kérneles simples, como el constante, el aditivo y el producto. En este trabajo se resuelven los dos últimos kérneles, dando lugar el último a gelación, fenómeno muy complejo en el cual algunas partículas pasan a estado gel, desapareciendo de la fase aerosol. Se obtienen soluciones escaladas, válidas para tamaños grandes de partícula y tiempos grandes, demostrándose que siguen el patrón de solución obtenido previamente por otros autores para casos monocomponentes. Para ambos kérneles se estudia también la evolución en el tiempo del estado de mezcla para casos bicomponente, demostrándose que las soluciones escaladas no son apropiadas para estudiar este estado de mezcla.