ГлавнаяАрхивДИСКРЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ДИСКРЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ | Прикладная дискретная математика. 2009. № 3(5).

В статье дано систематическое описание собственных результатов по исследованию дискретных моделей кинетики физико-химических процессов на микро- и наноуровнях. Модели являются расширениями классического клеточного автомата (КА) фон Неймана, отличаясь от него тем, что в них допускаются произвольные, в том числе вероятностные, функции переходов над подмножествами состояний клеток, а также асинхронные и смешанные режимы функционирования. Для математического описания моделируемых процессов используются формализмы «Алгоритма параллельных подстановок». Приводятся условия корректности и оценки эффективности параллельных реализаций для синхронных и асинхронных КА-моделей. Все представленные модели иллюстрируются результатами компьютерного моделирования.
  • Title ДИСКРЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
  • Headline ДИСКРЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
  • Publesher Tomask State UniversityTomsk State University
  • Issue Прикладная дискретная математика 3(5)
  • Date:
  • DOI
Ключевые слова
параллельные вычисления , кинетика наносистем , поверхностная химия , метод Монте-Карло , асинхронный клеточный автомат , мелкозернистый параллелизм , дискретное моделирование
Авторы
Ссылки
Ziff R.M., Gulari E., Bershad Y. Kinetic phase transitions in irreversible surface-reaction model // Phys. Rev. Lett. 1986. V. 56. P. 553-2558.
Бандман О. Л. Методы композиции клеточных автоматов для моделирования пространственной динамики // Вестник Томского госуниверситета. 2002. №9(1). С. 188-192.
Bandman O. Comparative Study of Cellular automata Diffusion Models // Lect. Not. Сотр. Sci. 1999. V. 1662. P. 395-399.
Toffolli Т., Margolus N. Cellular Automata Machine. USA: MIT Press. 1987, 284 p.
Vichniac G. Simulating Physics by Cellular Automata // Phys. D. 1984. V. 10. P. 86-112.
Wolfram S. A new kind of science Champaign, 111., USA: Wolfram Media Inc, 2002. 2000 p.
Бандман О. Л. Параллельная реализация клеточно-автоматных алгоритмов моделирования пространственной динамики // Сибирский журн. вычислительной математики. 2007.№4. С. 45-361.
Bandman O. Parallel Simulation of Asynchronous Cellular Automata Evolution // Lect. Not. Сотр. Sci. V.4173. 2006. P. 41-48.
Achasova S., Bandman O., Markova V., Piskunov S.. Parallel Substitution Algorithm. Theory and Application. Singapore: World Scientific, 1994. 198 p.
Alba E., Troya J. M. Cellular Evolutionary Algorithms: evaluating the influence of ratio // Lect. Not. Сотр. Sci. 2000. V. 197. P. 29-38.
Malvanets A., Kapral R. Microscopic model for Fitz-Nagumo dynamics // Phys. Rev. E. 1997. V. 55. No. 5. P. 5657-5670.
Kovalev E. V., Resnyanskii E. D., Elokhin V. I., et al. Novel statistical lattice model for the supported nanoparticle. Features of the reaction performance influenced by the dynamically changed shape and surfaces morphology of the supported active particle // Phys.Chem.Chem.Phys. 2003. V. 5. P. 784-790.
Betz G., Husinsky W. Surface erosion and film growth studied by a combined molecular dynamics and kinetic Monte Carlo code // Izvestia of Russian Academy of Sciences. Phys. Ser. 2002. V.66. No. 4. P. 585-587.
Neizvestny I. G., Shwartz N. L., Yanovitskaya Z. Sh., and Zverev A. V. 3D-model of epitaxial growth on porous {111} and {100} Si surfaces // Сотр. Phys. Commun. 2002. V. 147. P. 272-275.
Elokhin V. I., Latkin E. I., Matveev A. V., Gorodetskii V. V. Application of Statistical Lattice Models to the Analysis of Oscillatory and Autowave Processes on the Reaction of Carbon Monoxide Oxidation over Platinum and Palladium Surfaces // Kinet. Catal. 2003. V. 44. No. 5. P. 672-700.
Rothman В. H., Zaleski S. Lattice-Gas Cellular Automata. Simple Models of Complex Hydrodynamics. London: Cambridge Univ. Press, 1997. 320 p.
Makeev A. G. Coarse bifurcation analysis of kinetic Monte Carlo simulations: a lattice-gas model with lateral interactions // J. Chem. Phys. 2002. V. 117. No. 18. P. 8229-8240.
Bandman О. Synchronous versus asynchronous cellular automata for simulating nano-systems kinetics // Bulletin of the Novosibirsk Computer Center. Series: Computer Science. Issue 27. 2006.P. 1-12.
Бандман О. Л. Клеточно-автоматные модели пространственной динамики // Системная информатика: Сб. научн. тр. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2006. Вып. 10: Методы и модели современного программирования. С. 59-111.
Boon J. P., Dab D., Kapral R., Lawniczak A. Lattice-Gas Automata for Reactive Systems // Phys. Rep. 1996. V. 273. P. 55-147.
Бандман О. Л. Мелкозернистый параллелизм в вычислительной математике // Программирование. 2001. №4. С. 1-18.
Wolfram S. Statistical mechanics of Cellular automata // Rev. Mod. Phys. 1993. V. 55. P. 607-640.
Toffolli Т. Cellular Automata as an Alternative to (rather than Approximation of) Differential Equations in Modeling Physics // Physica D.1984. V. 10. P. 117-127.
ДИСКРЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ | Прикладная дискретная математика. 2009. № 3(5).
ДИСКРЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ | Прикладная дискретная математика. 2009. № 3(5).
Полнотекстовая версия