Научная статья на тему 'Использование математических методов для решения систем дифференциальных уравнений описывающих процесс окисления изопропилбензола'

Использование математических методов для решения систем дифференциальных уравнений описывающих процесс окисления изопропилбензола Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
46
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование математических методов для решения систем дифференциальных уравнений описывающих процесс окисления изопропилбензола»

Обратные задачи

87

Список литературы

1. Dedok V A. Neural Network Solution of the Inverse Anomalous Diffusion Problem // 2017 Siberian Symposium on Data Science and Engineering (SSDSE). Proceedings, 93-98.

2. Бондаренко А.Н., Бугуева Т.В., Дедок В.А. Нейросетевой подход к решению обратных задач теории аномальной диффузии // Сибирский журнал индустриальной математики, 2016, том XIX, №3(67), С.3-14.

Some inverse problems for elliptic equations

A. Bukhgeim

Wichita State University

Email: [email protected]

DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10177

We plan to consider several inverse problems for elliptic systems and equations.

Итерационный метод идентификации правой части параболического уравнения, зависящей от пространственных переменных

B. И. Васильев, Л. Су

Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова

Email: [email protected]

DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10178

В работе для многомерного параболического уравнения рассмотрена обратная задача определения правой части, зависящей только от пространственных переменных. Для численного решения поставленной обратной начально-краевой задачи используется метод сопряженных градиентов в сочетании с методом конечных разностей с неявной аппроксимацией по времени с весовым множителем ое[0,1]. Обсуждаются результаты вычислительного эксперимента для модельных задач с квазиреальными решениями, включая и задачи с условиями переопределения имеющими случайные ошибки.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Правительства РФ (договор №14.Y26.31.0013) и Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 17-01-00732).

Использование математических методов для решения систем дифференциальных уравнений описывающих процесс окисления изопропилбензола

М. К. Вовденко, И. М. Губайдуллин Институт нефтехимии и катализа СО РАН Email: Mikhail_vovdenko@rambler. ru DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10179

Окисление изопропилбензола кислородом воздуха является одной из стадий технологического процесса получения фенола и ацетона в т.н. кумольном методе [1]. В ходе данной стадии происходит химическое превращение изопропилбензола (ИПБ) в гидроперекись изопропилбензола (ГП ИПБ), которая впоследствии распадается на фенол и ацетон на следующей технологической стадии.

Процесс окисления является радикально-цепным процессом, соответственно в данной реакции можно выделить определенные элементарные стадии [2, 3]. Для составления математической модели и описания протекания реакции можно применить закон действующих масс, и на его основе записать систему дифференциальных уравнений, для решения которой необходимо применение специальных математических методов [4]. Также описание кинетической модели осложняется тем, что процесс окисления является гетерофазным (газ-жидкость), и для большей точности модели необходимо включение в ее состав слагаемых, описывающих массообменную составляющую [5].

Список литературы

1. Закошанский В.М. Фенол и ацетон: анализ технологий, кинетики и механизма основных реакций. - СПб.: ХИМИЗДАТ, 2009. - 608 с.:ил.

2. Kazuo Hattori, Yuxi Tanaka, Hiroyuki Suzuki, Tsuneo Ikawa and Hiroshi Kubota. Kinetics of liquid phase oxidation of cumene in bubble column// Journal of chemical Engineering of Japan - 1970 - P.72-78.

3. Макалец Б.И., Кириченко Г.С., Стрыгин Е.И. и др. Кинетическая модель жидкофазного окисления кумо-ла в гидроперекись// Нефтехимия. - 1978- Т 18 № 2 - С 250-255.

88

Секция 5

4. Губайдуллин И.М., Сайфуллина Л.В., Еникеев М.Р. "Информационно-аналитическая истема обратных задач химической кинетики". Учебное пособие. Изд-е Башкирск. Ун-та.- Уфа, 2003. - 89 с.

5. Bhattacharya, A. Kinetic modeling of liquid phase autoxidation of cumene / Bhattacharya, A // Chemical Engineering Journal - 2008 - P. 308-319

Об одном алгоритме статистической регуляризации

Ю. В. Гласко

Научно-исследовательский вычислительный центр Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова Email: [email protected] DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10180

В докладе рассматривается обратная задача определения источника в заданной области в рамках математической модели диффузии [1, 3]. Ищется функция распределения плотности в источнике. Ее точечная оценка [2] основана на случайной выборке из равномерного распределения. Мощность выборки варьируется от 1 до 16. Значения выборки зависят от граничного условия плотности. Для каждой модели граничного условия проводим по 3 численных эксперимента для N опытов метода Монте-Карло (N=300).

Решая обратную задачу для граничного условия при заданном источнике [3], мы ищем точечную оценку функции распределения плотности в источнике, которая минимизирует квадрат невязки между рассчитанным и заданным значениями плотности на границе. Расчеты проведены и для сглаживающего функционала.

Список литературы

1. Glasko V.B. Inverse Problems of Mathematical Physics. New York: AIP. 1988.

2. Пытьев Ю.П., Шишмарев И.А. Курс теории вероятностей и математической статистики для физиков. М.: МГУ 1983.

2. Glasko Yuri V Interpretation Algorithms for Hydrocarbon Deposits // Practical and Theoretical Aspects of Geological Interpretation of Gravitational, Magnetic and Electric Fields. Switzerland: Springer. 2019. P. 113-125.

Численный алгоритм восстановления диэлектрической проницаемости среды

В. А. Дедок

Институт математики СО РАН Email: [email protected] DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10181

В работе исследуется численный метод решения обратной задачи по восстановлению коэффициента диэлектрической проницаемости среды [1]. В качестве исходных данных обратной задачи используется модуль вектора электромагнитной напряженности электромагнитного поля, являющегося результатом интерференции двух полей с точечными источниками. Восстанавливаемые неоднородности диэлектрической проницаемости имеют точечный характер. Для указанной обратной задачи предложен численный алгоритм решения, приводятся тестовые расчеты на симулированных данных, исследуются варианты ослабления требований к форме неоднородностей.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 17-01-00120), интеграционным проектом СО РАН 0314-2018-0009.

Список литературы

1. А. Л. Карчевский, В. А. Дедок, "Восстановление коэффициента диэлектрической проницаемости по модулю рассеянного электрического поля", Сиб. журн. индустр. матем., 21:3 (2018), 50-59; J. Appl. Industr. Math., 12:3 (2018), 470-478.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.