Исследование колебательных режимов в стохастической модели гетерогенной каталитической реакции

На примере реакции окисления СО на платиновых катализаторах проведено теоретическое исследование колебаний скорости химической реакции, протекающей на границе газ–твердое тело. Для идентификации колебательных режимов, наблюдаемых в стохастических моделях реакции, предложена новая иерархическая система согласованных математических моделей. Система включает микроскопическую стохастическую модель, пространственно-однородную стохастическую модель и точечную детерминистическую модель, полученную в приближении среднего поля. Проведен сравнительный анализ результатов моделирования, выполнена статистическая обработка временны́х рядов. Выявлены и изучены три принципиально различных типа колебательного поведения реакционной системы в микроскопической стохастической модели: кинетические колебания, соответствующие автоколебаниям точечной модели; наведенные флуктуациями колебания, возникающие в области существования единственного устойчивого стационарного решения точечной модели в возбудимой среде; наведенные флуктуациями случайные фазовые переходы от одного устойчивого стационарного решения точечной модели к другому, наблюдаемые в области бистабильности. Исследовано влияние внутренних флуктуации, присущих стохастическим моделям, на колебательную динамику реакции. Библ. 20. Фиг. 12.