1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Теоретические основы химической технологии
  4. T. 57, № 5, 2023

Теоретические основы химической технологии, 2023, T. 57, № 5, стр. 606-611

Параметрический анализ математической модели каталитического осциллятора

А. Я. Наимов a, *, С. Л. Назанский a, В. И. Быков b

a МИРЭА – Российский технологический университет
Москва, Россия

b Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Москва, Россия

* E-mail: alexandermitht@gmail.com

Поступила в редакцию 16.05.2023
После доработки 11.06.2023
Принята к публикации 23.07.2023

Аннотация

В ряде случаев колебательный режим позволяет провести реакцию с большей селективностью по целевому продукту. Для организации производства в данном режиме необходимо определить условия, при которых возникают колебания, а также рассмотреть сам характер колебаний. В работе проведен параметрический анализ базовой кинетической модели колебательной реакции без автокатализа. Определены границы параметров, при которых система имеет колебательный характер. Построены фазовые портреты системы, бифуркационные кривые. Проведен анализ стационарных состояний системы. Определены тип и количество стационарных состояний. Показано, что система при определенных параметрах имеет три стационарных состояния: два неустойчивых узла и седло. Параметрический анализ базовых моделей позволит подобрать начальные приближения для расчетов более сложных моделей реальных реакций.

Ключевые слова: параметрический анализ, колебательная реакция, фазовый портрет, кинетическая модель, бифуркационные кривые, предельный цикл

Список литературы

  1. Bykov V., Tsybenova S., Yablonsky G. Chemical Complexity via Simple Models. De Gruyter Graduate, 2018

  2. Gray C., An analysis of the Belousov-Zhabotinskii reaction // Rose-Hulman Undergrad. Math. 2002. V. 3. P. 1.

  3. Kurin-Csörgei K., Epstein I.R., Orbán M. et al. Systematic design of chemical oscillators using complexation and precipitation equilibria // Nature. 2005. V. 433. P. 139.

  4. Novakovic K., Bruk L., Temkin O. History, versatility and future prospects of oscillatory carbonylation reactions of alkynes // RSC Advances. 2021. V. 11(39). P. 24336.

  5. Parker J., Novakovic K. The Effect of Temperature on Selectivity in the Oscillatory Mode of the Phenylacetylene Oxidative Carbonylation Reaction // ChemPhysChem. 2017. V. 18(15). 1981–1986 (2017)

  6. Наимов А.Я., Быков В.И. Параметрический анализ базовой кинетической модели, содержащей автокатализ // Эл. сб. тр. Первая научно-техническая конференция Московского технологического университета. М., 2016. С. 682

  7. Вольтер Б.В., Сальников И.Е. Устойчивость режимов работы химических реакторов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1981.

  8. Слинько М.Г. Некоторые пути развития методов моделирования химических процессов и реакторов // Теорет. основы хим. технологии. 1976. Т. 10. № 2. C. 171.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Теоретические основы химической технологии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал