On the numerical solution of a mathematical model for the concrete carbonation with a non-uniform diffusivity coefficient

• Zambrano Fernandez, Marcos ^[1]
  1. [1] Departamento Académico de Ciencias Básicas y Afines, Universidad Nacional de Barranca, Lima, Perú.
• Localización: Selecciones Matemáticas, ISSN-e 2411-1783, Vol. 8, Nº. 2, 2021 (Ejemplar dedicado a: August - December), págs. 218-227
• Idioma: inglés
• DOI: 10.17268/sel.mat.2021.02.01
• Títulos paralelos:
  • Sobre la solución numérica de un modelo matemático para la carbonatación del concreto con coeficiente de difusividad no uniforme
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• Resumen
  • español

    En esta investigación, un modelo matemático para determinar la concentración de carbonatación del concreto es investigado usando diversos esquemas numéricos que proveen una distribución de la carbonatación en la región del concreto. Este modelo considera una relación de Arrhenius lo que lleva a un coeficiente de difusión no uniforme para un problema de reacción-difusión en el modelo. Para el desarrollo de los cálculos numéricos del modelo investigado, los métodos de diferencias finitas y volumenes finitos son empleados los cuales se implementan en el software matemático GNU-Octave y el software de volumen finito OpenFOAM respectivamente.

  • English

    In this research, a mathematical model to determine the concentration of concrete carbonation is investigated using several numerical schemes which provide the distribution of carbonation in a concrete region.

    This model considers an Arrhenius-type relation which implies a non-uniform diffusion coefficient for a reaction- diffusion problem in the model. To perform the computations of the model investigated, the finitedifferences and finite-volume methods are employed which are implemented in the mathematical software GNU-Octave and the finite-volume software OpenFOAM respectively.

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