Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Для цитирования:

Efimov A. V., Shabunin A. V., Astakhov V. V., Provata A. Chaotic dynamics of chemical reactions in low-dimensional substrates: mean-field and Monte-Carlo approaches [Ефимов А. В., Шабунин А. В., Астахов В. В., Провата А. Хаотическая динамика химических реакций на решетках низкой размерности: сравнение методов среднего поля и Монте-Карло] // Известия вузов. ПНД. 2003. Т. 11, вып. 2. С. 72-80. DOI: 10.18500/0869-6632-2003-11-2-72-80


Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
английский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья

Chaotic dynamics of chemical reactions in low-dimensional substrates: mean-field and Monte-Carlo approaches
[Хаотическая динамика химических реакций на решетках низкой размерности: сравнение методов среднего поля и Монте-Карло]

Авторы: 
Ефимов Антон Викторович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Шабунин Алексей Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Астахов Владимир Владимирович, Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (СГТУ)
Провата Астеро, Национальный центр научных исследований «Демокрит»
Аннотация: 

В работе рассматривается сложная динамика химических реакций, происходящих на решетках низкой размерности, состоящих из молекул катализатора. Для схемы циклических реакций в приближении среднего поля строится система дифференциальных уравнений, описывающая консервативный осциллятор. В зависимости от выбора параметров и начальных значений модель среднего поля демонстрирует квазипериодические или хаотические колебания. Локальная динамика реакций моделируется методом Монте-Карло для решеток размерности один и два. Сопоставляются результаты моделирования методами среднего поля и Монте-Карло.

Ключевые слова: 
Благодарности: 
Авторы благодарят поддержку МАТО Collaborative Linkage Grant PST.CLG. 977654. А.Е., А.С. и В.А. хотели бы отметить поддержку со стороны Civilian Research & Development Foundation (Grant REC-006).
Список источников: 
  1. Ertl С. Oscillatory kinetics and spatio-temporal self-organization in reactions at solid surfaces. Science. 1991;254(5039):1750–1755. DOI: 10.1126/science.254.5039.1750.
  2. Voss C, Kruse N. Field ion microscopy during an oscillating surface reaction: NOH2 on Pt. Applied Surface Science. 1995;87–88:127–133. DOI: 10.1016/0169-4332(94)00482-X.
  3. Zhdanov VP. Surface Science. 1999;426:345.
  4. Ertl G, Freund Н. Catalysis and surface science. Physics Today. 1999;52(1):32–38. DOI: 10.1063/1.882569.
  5. Provata А, Nicolis G, Baras F. Oscillatory dynamics in low-dimensional supports: A lattice Lotka–Volterra model. Journal оf Chemical Physics. 1999;110(17):8361–8368. DOI: 10.1063/1.478746.
  6. Liu DJ, Evan JW. Symmetry-breaking and percolation transitions in a surface reaction model with superlattice ordering. Phys. Rev. Lett. 2000;84(5):955–958. DOI: 10.1103/PhysRevLett.84.955.
  7. Picard G, Johnson TW. Instability cascades, Lotka-Volterra population equations, and Hamiltonian chaos. Phys. Rev. Lett. 1982;48(23):1610–1613. DOI: 10.1103/PhysRevLett.48.1610.
  8. Frachebourg L, Kapivsky PL, Ben-Naim Е. Spatial organization in cyclic Lotka-Volterra systems. Phys. Rev. Е. 1996;54(6):6186–6200. DOI: 10.1103/PhysRevE.54.6186.
Поступила в редакцию: 
28.02.2003
Принята к публикации: 
05.04.2003
Опубликована онлайн: 
16.11.2023
Опубликована: 
30.05.2003