УДК 519.63; 519.64
М.Р. ПЕТРИК
Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль,
Україна,
mykhaylo_petryk@tntu.edu.ua
І.В. БОЙКО
Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль,
Україна,
boyko.i.theory@gmail.com
О.М. ХІМІЧ
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
khimich505@gmail.com
В.А. СИДОРУК
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
wolodymyr.sydoryk@gmail.com
ВИСОКОПРОДУКТИВНІ МЕТОДИ МОДЕЛЮВАННЯ
НАНОАДСОРБЦІЇ ТА ДИФУЗІЇ ЗІ ЗВОРОТНИМИ ЗВ’ЯЗКАМИ
В НЕОДНОРІДНИХ ЦИЛІНДРИЧНИХ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ
НАНОПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩАХ
Анотація. Розроблено нові високопродуктивні аналітичні методи моделювання полів
концентрацій дифундованих газів у внутрішньо- та міжчастинковому просторах у неоднорідних
циліндричних n -складових нанопористих середовищах з використанням операційного методу Гевісайда та матриць впливу Коші для неоднорідних крайових задач адсорбції для систем рівнянь у частинних похідних зі зворотними зв’язками
.
Ключові слова: модель багатокомпонентної наноадсорбції та дифузії, багатокомпонентні
неоднорідні нанопористі середовища, операційний метод Гевісайда.
повний текст
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
- Van Assche T.R.C., Baron G.V, Denayer J.F.M. An explicit multicomponent adsorption isotherm model: Accounting for the size-effect for components with Langmuir adsorption behavior. Adsorption. 2018. Vol. 24. Р. 517–530. https://doi.org/10.1007/s10450-018-9962-1 .
- Rad L.R., Anbia M. Zeolite-based composites for the adsorption of toxic matters from water: A review. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021. Vol. 9, Iss. 5. 106088. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.106088 .
- Nandanwar S.U., Corbin D.R., Shiflett M.B. A review of porous adsorbents for the separation of nitrogen from natural gas. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2020. Vol. 59, N 30. P. 13355–13369. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.0c02730.
- Feng C., Jiaqiang E., Han W., Deng Y., Zhang B., Zhao X., Han D. Key technology and application analysis of zeolite adsorption for energy storage and heat-mass transfer process: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2021. Vol. 144, 110954. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110954.
- 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. Vol. 107, N 8. P. 3382–3387. https://doi.org/10.1073/pnas.0906548107 .
- Niu X., Bai Y., Du Y., Qi H., Chen Y. Size controllable synthesis of ZSM-5 zeolite and its catalytic performance in the reaction of methanol conversion to aromatics. Royal Society Open Science. 2022. Vol. 9, Iss. 3. 211284. https://doi.org/10.1098/rsos.211284.
- 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 Purification Technology. 2012. Vol. 86. P. 127–136. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2011.10.036 .
- Krger J., Ruthven D.M., Theodorou D.N. Diffusion in nanoporous materials. Hoboken, USA: John Wiley & Sons, 2012.
- Krishna R. Thermodynamically consistent methodology for estimation of diffusivities of mixtures of guest molecules in microporous materials. ACS Omega. 2019. Vol. 4, N 8. P. 13520–13529. https://doi.org/10.1021/acsomega.9b01873.
- Petryk M., Leclerc S., Canet D., Sergienko I., Deineka V., Fraissard J. Competitive diffusion of gases in a zeolite bed: NMR and slice procedure, modelling and parameter identification. The Journal Physical Chemistry C. 2015. Vol. 119, N 47. P. 26519–26525. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b07974.
- Petryk M., Gancarczyk T., Khimich O. Methods of mathematical modeling and identification of complex processes and systems on the basis of high-performance calculations (Neuro-and nanoporous feedback cyber systems, models with sparse structure data, parallel computations). Wydawnictwo Naukowe Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Biaїej, 2021.
- Petryk M.R., Khimich 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. Vol. 239. P. 1324–1330. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.10.134 .
- Xіміч О.М., Петрик М.Р., Михалик Д. М., Бойко І.В., Попов О.В., Сидорук В.А. Методи математичного моделювання та ідентифікації складних процесів і систем на основі високопродуктивних обчислень. Київ: Ін-т кібернетики ім. В.M. Глушкова, 2019. 190 c.
- Sergienko I.V., Peryk M.R., Fraissard J., Leclerk S. Highly efficient methods of the identification of competitive diffusion parameters in heterogeneous media of nanoporous particles. Cybernetics and Systems Analysis. 2015. Vol. 51, N 4. P. 529–546. https://doi.org/10.1007/s10559-015-9744-7 .
- Doetsch G. Handbuch der Laplace-transformation: Band I: Theorie der Laplace-transformation. Springer Basel AG, 2013. 581 p.
- Staines J. The Heaviside operational calculus: The Laplace transform for electrical engineers. California: Amazon, 2013.
- Ленюк М.П., Петрик М.Р. Інтегральні перетворення Фур’є, Бесселя із спектральним параметром в задачах математичного моделювання масопереносу в неоднорідних середовищах. Київ: Наук. думка, 2000. 372 с.
- Petryk M.R., Boyko I.V., Khimich O.M., Petryk O.Yu. High-performance methods of modeling the adsorption with feedback in heterogeneous multicomponent nanoporous media. Cybernetics and System Analysis. 2022. Vol. 58, N 5. P. 787–805. https://doi.org/10.1007/s10559-022-00512-8.
- 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 System Analysis. 2020. Vol. 56, N 5. Р. 835–847. https://doi.org/10.1007/ s10559-020-00304-y .
- Deng H. A Heaviside function-based density representation algorithm for truss-like buckling-induced mechanism design. J. Numer. Methods Eng. 2019. Vol. 119. Р. 1069–1097.
- Broas M., Kanninen O., Vuorinen V., Tilli M., Paulasto-Krckel M. Chemically stable atomic-layer-deposited films for processability. ACS Omega. 2017. Vol. 7. Р. 3390–33981.
- Arl D., RogБ V., Adjeroud N., Pistillo B.R., Sarr M., Bahlawane N., Lenoble D. thin film growth through a pure atomic layer deposition technique at room temperature. RSC Adv. 2020. Vol. 31. Р. 18073–180812.