A CUBIC SPLINE COLLOCATION METHOD FOR INTEGRATING A CLASS OF CHEMICAL REACTOR EQUATIONS

In this paper, the cubic spline collocation method is implemented to find the numerical solution of the nonlinear partial differential equations PDEs of a plug flow reactor model. The method is proposed in order to be used for the operation of numerical simulations. We use the horizontal method of lines to discretize the temporal variable and the spatial variable by means of a Crank-Nicolson, and a cubic spline collocation method on meshes, respectively. The method is shown to be unconditionally stable and second order accurate with respect to both the variables. Numerical results are presented and compared with other collocation methods given in the literature. KEYWORDS: Partial differential equations, Distributed parameter systems, Plug flow reactors, Cubic Spline collocation method. MSC: 65D07. En este trabajo se implementa un metodo de colocacion con splines cubico para resolver numericamente las ecuaciones en derivadas parciales que resultan de modelar el flujo de conexion de un reactor. Este enfoque consiste en discretizar la variable temporal mediante el metodo de Crank- Ncholson s y el de colocacion con splines cubicos par alas variables espaciales. Este enfoque es estable y tiene un grado de precision de segundo orden con respecto a ambas variables. En este trabajo se utiliza para la realization de simulaciones numericas. Los resultados obtenidos se comparan con otros metodos de este tipo que aparecen en la literatura. PALABRAS CLAVE: Ecuaciones en derivadas parciales, sistemas de parametros distribuidos, flujo de conexion de un reactor, metodo de colocacion con splines cubico