Розроблено математичні моделі для опису каталітичних процесів на поверхнях металів, зокрема, у реакціях окиснення чадного газу та синтезу аміаку. Проаналізовано існуючі математичні моделі каталітичних процесів на поверхні металу та відзначено їх актуальність у сучасних нанотехнологічних процесах. На підставі теоретичного опису реакційно-дифузійних явищ запропоновано математичні моделі для числового моделювання процесів, що відбуваються на поверхні каталізатора під час відповідних реакцій та їх спрощення. Показано зв'язок теоретично обгрунтованих моделей з відомими феноменологічними та напівфеноменологічними моделями окиснення чадного газу, запропоновано критерій оптимальності перебігу процесу. З використанням розроблених моделей показано ефект поетапного формування проміжних продуктів, що мають місце у багатокрокових каталітичних процесах, зокрема, за умов синтезу аміаку. Розроблено алгоритми та програмні засоби для проведення швидкого моделювання процесів каталітичного синтезу на поверхні металів. Запропоновано певні вдосконалення існуючих алгоритмів, зокрема, алгоритм для моделювання з використанням методу Монте-Карло. Відзначено, що перевагою запропонованих математичних моделей і алгоритмів є їх висока швидкодія, якісне та кількісне узгодження одержаних числових результатів з результатами експериментальних досліджень.

  Скачати повний текст