O minicurso Mathematical modelling for electrochemical processes será realizado no período de 11 a 25 de abril, no auditório Luiz Antonio Favaro, do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC), da USP São Carlos. As aulas acontecerão nas quintas e sextas-feiras, das 16h às 18h, e serão ministradas por Michael Vynnycky, da University of Limerick, na Irlanda.
As inscrições são gratuitas, e devem ser feitas até o dia 9 de abril pelo formulário eletrônico disponível em http://goo.gl/DMVah. São 50 vagas e será obedecida a ordem de chegada.
Vynnycky atua no Departamento de Matemática e Estatística da universidade irlandesa, onde é pesquisador sênior no Mathematics Application Consortium for Science and Industry. Suas pesquisas concentram-se nos seguintes tópicos: células a combustível de eletrólito polimérico; baterias redox-vanádio; decapagem eletroquímica de aço; efeito Mpemba; lingotamento contínuo de metais; processos geofísicos (convecção do manto; ascensão magmática).
Programa do minicurso:
Aulas 1 e 2 - 11 de abril
- Introduction. Important examples of electrochemical processes: lead acid batteries in cars, chlor-alkali process for the production of chlorine and caustic soda.
- Basic electrochemical concepts: dilute electrolyte; double layer; exchange current density; electroneutrality; mass transfer; limiting current; Butler-Volmer law; Tafel equation; Nernst equation; Nernst-Planck equation.
Aulas 3 e 4 - 12 de abril
- Rotating disk electrode. Karman solution experimental determination of ionic diffusion coefficients
- Analysis for a binary electrolyte (two ionic species). Example: copper electrodeposition. Nondimensionalization. Results.
Aulas 5 e 6 - 18 de abril
- Analysis for a supporting electrolyte (three ionic species). Example: copper electrodeposition. Nondimensionalization. Regular and singular perturbation theory. Boundary layers. Similarity solutions.
- Industrial electrolytic pickling of stainless steel: process description; model equations
Aulas 7 e 8 - 19 de abril
- Industrial electrolytic pickling of stainless steel: nondimensionalization; asymptotic analysis. A new supporting electrolyte theory. Analytical and numerical results for a 5-ionic species model.
- Industrial electrolytic pickling of stainless steel: homogeneous reactions and reaction layers. Analytical and numerical results for 5- and 6-ionic species models.
Aulas 9 e 10 - 25 de abril
- Two-phase flows in electrochemical systems. Electrochemically-generated bubbles. Model equations: Euler-Euler and drift-flux models for momentum transfer.
- Example: industrial electrolytic pickling of stainless steel (5-species model with two-phase flow). Numerical solutions.
Bibliografia:
- Newman, J. S, and Thomas-Alyea, K. E., Electrochemical Systems.
- Hibbert, D. B., Introduction to Electrochemistry.
- Selected items from my reference list (see www3.ul.ie/michealv, refs. 26,28,30,31,39,49,51,61).
Informações
Seção de Eventos do ICMC
Tel. (16) 3373-9146
