2025-02-23T06:03:14-05:00 DEBUG: VuFindSearch\Backend\Solr\Connector: Query fl=%2A&wt=json&json.nl=arrarr&q=id%3A%22mcm-mathkpnueduua-article-251138%22&qt=morelikethis&rows=5
2025-02-23T06:03:14-05:00 DEBUG: VuFindSearch\Backend\Solr\Connector: => GET http://localhost:8983/solr/biblio/select?fl=%2A&wt=json&json.nl=arrarr&q=id%3A%22mcm-mathkpnueduua-article-251138%22&qt=morelikethis&rows=5
2025-02-23T06:03:14-05:00 DEBUG: VuFindSearch\Backend\Solr\Connector: <= 200 OK
2025-02-23T06:03:14-05:00 DEBUG: Deserialized SOLR response
Method of Cellular Automata for Simulation of Physico-Chemical Processes on Nanocatalyst

Method of Cellular Automata for Simulation of Physico-Chemical Processes on Nanocatalyst

The paper considers a new approach to describe dynamic physicochemical processes on a nanocatalyst. The growing difficulties in describing the catalysis of a heterogeneous chemical reaction by nanocatalysts are due to the fact that the described phenomena are nonlinear, dissipative, in some cases ac...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Гранкін, Денис, Гранкін, Михайло, Гранкін, Віктор
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка 2021
Online Access:http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/251138
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
id mcm-mathkpnueduua-article-251138
record_format ojs
institution Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences
collection OJS
language Ukrainian
format Article
author Гранкін, Денис
Гранкін, Михайло
Гранкін, Віктор
spellingShingle Гранкін, Денис
Гранкін, Михайло
Гранкін, Віктор
Method of Cellular Automata for Simulation of Physico-Chemical Processes on Nanocatalyst
author_facet Гранкін, Денис
Гранкін, Михайло
Гранкін, Віктор
author_sort Гранкін, Денис
title Method of Cellular Automata for Simulation of Physico-Chemical Processes on Nanocatalyst
title_short Method of Cellular Automata for Simulation of Physico-Chemical Processes on Nanocatalyst
title_full Method of Cellular Automata for Simulation of Physico-Chemical Processes on Nanocatalyst
title_fullStr Method of Cellular Automata for Simulation of Physico-Chemical Processes on Nanocatalyst
title_full_unstemmed Method of Cellular Automata for Simulation of Physico-Chemical Processes on Nanocatalyst
title_sort method of cellular automata for simulation of physico-chemical processes on nanocatalyst
title_alt Метод клітинних автоматів для моделювання фізико-хімічних процесів на нанокаталізаторі
description The paper considers a new approach to describe dynamic physicochemical processes on a nanocatalyst. The growing difficulties in describing the catalysis of a heterogeneous chemical reaction by nanocatalysts are due to the fact that the described phenomena are nonlinear, dissipative, in some cases accompanied by self-oscillating and stochastic flow and cannot be described by traditional mathematical models, such as systems of differential equations. To solve the problem considered in the publication, it is proposed to use, as an alternative to differential equations for continuous mathematics, discrete models, which are extensions of the classical von Neumann's cellular automaton. In this case, the cellular automaton is considered as a discrete expression of the space-time function and performs the same task as the differential equations in partial derivatives. A stepwise reaction mechanism has been developed that takes into account the recombination of atoms, the formation of vibrationally excited molecules, their diffusion and relaxation, and a cellular automaton model of a heterogeneous chemical reaction on a nanocatalyst with a system of spatially distributed nanoclusters on the surface. The results of CA-modeling are presented and it is shown that the asynchronous cellular automaton developed in the presented work allows modeling a chemical reaction, including recombination of atoms, on the surface of a nanocatalyst with spatially distributed nanoclusters on the surface. The constructed CA-model describes the kinetics of the process in real physical time and uses physical cross sections and interaction constants.
publisher Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка
publishDate 2021
url http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/251138
work_keys_str_mv AT grankíndenis methodofcellularautomataforsimulationofphysicochemicalprocessesonnanocatalyst
AT grankínmihajlo methodofcellularautomataforsimulationofphysicochemicalprocessesonnanocatalyst
AT grankínvíktor methodofcellularautomataforsimulationofphysicochemicalprocessesonnanocatalyst
AT grankíndenis metodklítinnihavtomatívdlâmodelûvannâfízikohímíčnihprocesívnananokatalízatorí
AT grankínmihajlo metodklítinnihavtomatívdlâmodelûvannâfízikohímíčnihprocesívnananokatalízatorí
AT grankínvíktor metodklítinnihavtomatívdlâmodelûvannâfízikohímíčnihprocesívnananokatalízatorí
first_indexed 2024-04-21T19:24:46Z
last_indexed 2024-04-21T19:24:46Z
_version_ 1796973513442066432
spelling mcm-mathkpnueduua-article-2511382022-01-13T10:44:48Z Method of Cellular Automata for Simulation of Physico-Chemical Processes on Nanocatalyst Метод клітинних автоматів для моделювання фізико-хімічних процесів на нанокаталізаторі Гранкін, Денис Гранкін, Михайло Гранкін, Віктор The paper considers a new approach to describe dynamic physicochemical processes on a nanocatalyst. The growing difficulties in describing the catalysis of a heterogeneous chemical reaction by nanocatalysts are due to the fact that the described phenomena are nonlinear, dissipative, in some cases accompanied by self-oscillating and stochastic flow and cannot be described by traditional mathematical models, such as systems of differential equations. To solve the problem considered in the publication, it is proposed to use, as an alternative to differential equations for continuous mathematics, discrete models, which are extensions of the classical von Neumann's cellular automaton. In this case, the cellular automaton is considered as a discrete expression of the space-time function and performs the same task as the differential equations in partial derivatives. A stepwise reaction mechanism has been developed that takes into account the recombination of atoms, the formation of vibrationally excited molecules, their diffusion and relaxation, and a cellular automaton model of a heterogeneous chemical reaction on a nanocatalyst with a system of spatially distributed nanoclusters on the surface. The results of CA-modeling are presented and it is shown that the asynchronous cellular automaton developed in the presented work allows modeling a chemical reaction, including recombination of atoms, on the surface of a nanocatalyst with spatially distributed nanoclusters on the surface. The constructed CA-model describes the kinetics of the process in real physical time and uses physical cross sections and interaction constants. У роботі розглянуто новий підхід для опису динамічних фізико-хімічних процесів на нанокаталізаторі. Зростаючі труднощі опису каталізу гетерогенної хімічної реакції нанокаталізаторами обумовлені тим, що описувані явища нелінійні, дисипативні, в ряді випадків супроводжуються автоколивальним і стохастичним характером протікання і не можуть бути описані застосовуваними традиційними математичними моделями, наприклад, заснованими на системах диференційних рівнянь. Для вирішення розглянутого в публікації завдання в роботі запропоновано застосовувати, як альтернативу диференціальним рівнянням для неперервної математики, дискретні моделі, які є розширеннями класичного клітинного автомата фон Неймана. В цьому випадку клітинний автомат розглядається як дискретний вираз просторово-часової функції і виконує ту ж задачу, що і диференціальні рівняння в часткових похідних. Розроблено стадійний механізм реакції, що враховує рекомбінацію атомів, утворення коливально-збуджених молекул, їх дифузію і релаксацію, а також клітинно-автоматну модель гетерогенної хімічної реакції на нанокаталізаторі з системою просторово розподілених нанокластерів на поверхні. Наводяться результати КА-моделювання та показано, що розроблений в роботі асинхронний клітинний автомат дозволяє моделювати хімічну реакцію, в тому числі рекомбінації атомів, на поверхні нанокаталізатора з просторово розподіленими нанокластерами на поверхні. Побудована КА-модель описує кінетику процесу в реальному фізичному часі і використовує фізичні перетини і константи взаємодії Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка 2021-10-29 Article Article Рецензована Стаття application/pdf http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/251138 10.32626/2308-5878.2021-22.27-38 Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences; 2021: Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences. Issue 22; 27-38 Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки; 2021: Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 22; 27-38 2308-5878 10.32626/2308-5878.2021-22 uk http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/251138/248605

Similar Items