RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Сибирский журнал индустриальной математики // Архив

Сиб. журн. индустр. матем., 2019, том 22, номер 4, страницы 44–53 (Mi sjim1064)

Автоколебания на ветви обратного гистерезиса в математической модели реакции окисления оксида углерода на палладии

Е. А. Лашинаab, Н. А. Чумаковаab, Г. А. Чумаковbc

a Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, просп. Акад. Лаврентьева, 5, 630090 г. Новосибирск
b Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 1, 630090 г. Новосибирск
c Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН, просп. Акад. Коптюга, 4, 630090 г. Новосибирск

Аннотация: Изучается математическая модель, описывающая динамику реакции окисления оксида углерода на палладиевом катализаторе в изотермическом реакторе идеального смешения. Рассматриваются условия, когда при повышении температуры на поверхности и в объеме палладия могут формироваться различные кислородные формы. При понижении температуры происходит восстановление катализатора к исходному состоянию. Модель является системой нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) с кусочно-непрерывными правыми частями (дискретно-непрерывная динамическая система). В случае непрерывных функций в правой части системы ОДУ на основе теории бифуркаций и численных методов определена структура максимальных семейств стационарных и периодических решений в зависимости от температуры. Для дискретно-непрерывной системы приведены достаточные условия, при которых на зависимости степени превращения основного реагента от температуры существует обратный гистерезис. На одной из ветвей гистерезиса (при понижении температуры) имеют место автоколебания. Найдены параметры, при которых качественно описываются экспериментальные данные.

Ключевые слова: автоколебания, обратный гистерезис, дискретно-непрерывная динамическая система, гетерогенная каталитическая реакция, реактор идеального смешения.

УДК: 51.7

Статья поступила: 19.08.2019
Окончательный вариант: 19.08.2019

DOI: 10.33048/sibjim.2019.22.405


 Англоязычная версия: Journal of Applied and Industrial Mathematics, 2019, 13:4, 663–671


© МИАН, 2024