Перейти до основного вмісту
Нелінійна модель компетитивної дифузії для трикомпонентної адсорбції з використанням рівноважної ізотерми Ленгмюра
Петрик Михайло Романович 1 , Бойко Ігор Володимирович 1 , Шинкарик Микола Іванович 2 , Петрик Оксана Юліанівна 3
1 Кафедра програмної інженерії, Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопільська, Тернопіль, 46001, Україна
2 Кафедра прикладної математики, Західноукраїнський національний університет, Тернопіль, 46009, Україна
3 Кафедра комп'ютерних систем та мереж, Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопільська, Тернопіль, 46001, Україна
Ключові слова: компетитивна адсорбція, нанопористе середовище, коефіцієнт дифузії, компетитивна рівновага Ленгмюра, операційний метод Гевісайда, високопродуктивні обчислення
Анотація

Наведені основи математичного моделювання неізотермічної трикомпонентної компетитивної адсорбції газу в нанопористому середовищі з використанням рівноваги Ленгмюра. Запропоновано високоефективні аналітичні розв'язки для розвиненої моделі адсорбції з використанням операційного методу Гевісайда та інтегрального перетворення Лапласа.

Наведено результати комп'ютерного моделювання на основі високошвидкісних обчислень на багатоядерних комп'ютерах.

Список використаних джерел

[1] Unger N., Bond T.C., Wang J.S., Koch D.M., Menon S., Shindell D.T., Bauer S. Attribution of climate forcing to economic sectors. Proc. Natl. Acad. Sci. 2010, 107 (8), 3382–3389. doi:10.1073/pnas.0906548107
[2] Puertolas B., Navarro M.V., Lopez J.M., Murillo R., Mastral A.M., Garcia T. Modelling the heat and mass transfers of propane onto a ZSM-5 zeolite. Separation and Purication Technology 2012, 107 (2), 126–136. doi:10.1016/j.seppur.2011.10.036
[3] Krisnha R., Van Baten J.M. Investigating the Non-idealities in Adsorption of CO2 -bearing Mixtures in Cation-exchanged Zeolites. Separation and Purification Technology 2018, 206 (11), 208 217. doi:j.seppur.2018.06.009
[4] Santander J., Conner W.C., Jobic H., Auerbach S. Simulating Microwave-Heated Open- Systems: Tuning Competitive Sorption in Zeolites. J. Phys. Chem. B 2009, 113 (42), 13776–13781. doi:10.1021/jp902946g
[5] Hammond K.D., Conner W.C. Analysis of Catalyst Surface Structure by Physical Sorption. Advances in Catalysis. Springer-Verlag, Berlin, 2013.
[6] Karger J., Ruthven D., Theodorou D. Diffusion in Nanoporous Materials. John Wiley and Sons, Hoboken, 2012.
[7] Krishna R. Thermodynamically Consistent Methodology for Estimation of Diffusivities of Mixtures of Guest Molecules in Microporous Materials. ACS Omega 2019, 4 (8), 13520–13529. doi:10.1021/acsomega.9b01873
[8] Leclerc S., Petryk M., Canet D., Fraissard J. Competitive Diffusion of Gases in a Zeolite Using Proton NMR and Slice Selection Procedure. Catalysis Today 2012, 187 (1), 104–107. doi:10.1016/j.cattod.2011.09.007
[9] M. Petryk, M. Ivanchov, S.Leclerc, D. Canet and J. Fraissard. Competitive Adsorption and Diffusion of Gases in a Microporous Solid. IntechOpen Limited, London, 1973. doi: 10.5772/inte- chopen.88138
[10] Petryk M., Leclerc S., D. Canet, Sergienko I.V., Deineka V.S., Fraissard J. The Competitive Diffusion of Gases in a zeolite bed: NMR and Slice Procedure, Modelling and Identification of Parameters The Journal of Physical Chemistry C 2015, 119 (47), 26519—26525. doi:10.1021/acs.jpcc.5b07974
[11] Petryk, M.R., Boyko, I.V., Khimich, O.M., Petryk, M.M. High-Performance Supercomputer Technologies of Simulation of Nanoporous Feedback Systems for Adsorption Gas Purification Cybernetics and Systems Analysis 2020, 56 (5), 835—847. doi:10.1007/s10559-020-00304-y
[12] Petryk M., Khimitch A., Petryk M.M., Fraissard J. Experimental and computer simulation studies of dehydration on microporous adsorbent of natural gas used as motor fuel Fuel 2019, 239 (1), 1324—1330. doi:10.1016/j.fuel.2018.10.134
[13] Khimitch A., Petryk M., Mykhalyk D., Boyko I., Popov O., Sydoruk V. Methods of the mathematical modeling and identification of complex processes and systems based on highly productive computing. National Academy of Sciences of Ukraine.Glushkov Institute of Cybernetics, Kyiv, 2019.
[14] Lavrentiev M.A., Shabat B.V. Methods of theory of functions of a complex variable. Nauka, Moscow, 1973.
[15] V. V. Stepanov. Course of the Differential Equations. GIFML, Moscow, 1958.

Цитувати
ACS Style
Петрик , М.Р.; Бойко , І.В.; Шинкарик , М.І.; Петрик , О.Ю. Нелінійна модель компетитивної дифузії для трикомпонентної адсорбції з використанням рівноважної ізотерми Ленгмюра. Буковинський математичний журнал. 2021, 9
AMA Style
Петрик МР, Бойко ІВ, Шинкарик МІ, Петрик ОЮ. Нелінійна модель компетитивної дифузії для трикомпонентної адсорбції з використанням рівноважної ізотерми Ленгмюра. Буковинський математичний журнал. 2021; 9(1).
Chicago/Turabian Style
Михайло Романович Петрик , Ігор Володимирович Бойко , Микола Іванович Шинкарик , Оксана Юліанівна Петрик . 2021. "Нелінійна модель компетитивної дифузії для трикомпонентної адсорбції з використанням рівноважної ізотерми Ленгмюра". Буковинський математичний журнал. 9 вип. 1.
Експортувати
Ми використовуємо власні та сторонні файли cookies та localStorage для аналізу веб-трафіку та поширення матеріалів. Налаштування конфіденційності