МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТЕПЛОПЕРЕНОСУ ТА АДСОРБЦІЇ ВУГЛЕВОДНІВ В НАНОПОРИСТИХ ЦЕОЛІТНИХ КАТАЛІЗАТОРАХ СИСТЕМ НЕЙТРАЛІЗАЦІЇ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ

Abstract

В монографії запропонована методологія моделювання адсорбції, десорбції і телоперенсосу вуглеводневих сполук в середовищах нанопористої і неоднорідної структури систем нейтралізації відпрацьованих газів, що описуються некласичними нелінійними крайовими задачами. Вказані моделі побудовані на основі фундаметальних фізичних постулатів, зокрема нелінійної теорії адсорбційної рівноваги Ленгмюра і Ґібса, енергії активації та потенціалу Ленарда-Джонса з урахуванням впливу потоків нано- і макропереносу, різнопористості, тунельного ефекту, структури мікропористих частинок, багатокомпонентності, анізотропії властивостей при врахуванні впливу домішок при компететивній дифузії та інших важливих визначальних фізичних чинників. На основі розвинутих методів лінеаризації нелінійних крайових задач адсорбції по малому параметру, операційного методу Гевісайда, інтегральних перетворень Лапласа, Фурє, Бесселя, методів функцій Коші і Гріна, побудовані високопродуктивних і швидкісні аналітичні розв’язки лінеаризованих задач неізотермічних адсорбції і десорбції для довільного n-го наближення. Запропонований підхід дозволяє ефективно реалізувати висопродуктивні процедури розпаралелювання обчислень при моделюванні вказаних задач і пррцесів та ідентифікації їх параметрів. Одержані теоретичні результати підтверджуються виконанням чисельних експериментів та порівнянням з експериментально отриманими результатами. Для наукових працівників, фахівців у галузі математичного моделювання, прикладної математики, теоретичної фізики, програмної інженерії, викладачів вищих навчальних закладів, аспірантів, інженерів та студентів, що цікавляться питаннями створення програмного забезпечення для моделювання фізичних процесів масопереносу, тунелювання та дисипативних ефектів в нанопористих та шаруватих наноструктурах і нанокомпозитах.