3.1. Постановка задачи
В предыдущем разделе рассматривалась временная организация самопроизвольных колебаний химических реакций. Рассмотрим теперь пространственную самоорганизацию также на примере модели "брюсселятор".
Предположим, что реакции, соответствующие схеме брюсселятора (12.3), протекают в трубчатом реакторе; при этом концентрации веществ Х и У распределены по длине реактора, концентрации веществ А и В в реакторе поддерживаются постоянными, а вещества D и Е из реактора удаляются. Тогда математическая модель реактора будет иметь вид:
Концентрации реагентов Х и У могут быть различными в разных точках реактора, поэтому в уравнения входят члены, учитывающие диффузию:
где - коэффициенты диффузии веществ Х и У, z - координата по длине трубчатого реактора.
Приведём систему уравнений математической модели к безразмерному виду с помощью замены переменных по аналогии с тем, как это было сделано для модели реактора идеального смешения (штрихи опущены):
С учётом допущения, что вещества Х и У остаются в реакторе, необходимо выполнение следующих граничных условий:
где l - длина трубчатого реактора.
|