Searching for uncertainty regions of kinetic parameters in the mathematical models of chemical kinetics based on interval arithmetic
| Autor: | Vaytiev, V. A., Mustafina, S. A. |
|---|---|
| Rok vydání: | 2014 |
| Předmět: |
константы скорости
оптимальные границы двустороннего решения kinetic model кинетическая модель прямая и обратная кинетические задачи method of sensitivity analysis rate constants uncertainty intervals of kinetic parameters direct and inverse kinetic problems optimal boundary of bilateral solutions интервальный анализ УДК 519.62 interval analysis метод анализа чувствительности ГРНТИ 27.41 интервалы неопределенности кинетических параметров |
| Popis: | Проведено исследование влияния неопределенности в кинетических параметрах на результаты решения прямой и обратной задач химической кинетики. Кинетические данные представлены интервалами и рассматриваются как объекты интервального анализа. Разработан алгоритм решения прямой задачи методом интервального анализа чувствительности и алгоритм решения обратной задачи по вычислению областей неопределенности параметров. Проведен вычислительный эксперимент по поиску интервального вектора параметров на примере промышленно значимой реакции. Показано, что интервальное решение прямой задачи, полученное для математической модели реакции, удовлетворяет заданному предельно допустимому значению погрешности в экспериментальных замерах концентраций участвующих веществ. We study the influence of uncertainty in kinetic parameters on the solutions to the direct and inverse problems of chemical kinetics. The kinetic data is submitted in the form of intervals and is treated as an object of interval analysis. We design an algorithm for solving the direct problem by the method of interval sensitivity analysis and an algorithm for solving the inverse problem of calculating the parameter uncertainty region. We ran a computer simulation searching for the interval parameter vector on the example of an industrially significant reaction. We show that the interval solution to the direct problem obtained for the mathematical model of the reaction satisfies a given maximal admissible value of error in the experimentally measured concentrations of the substances involved. Владимир Анатольевич Вайтиев, аспирант, кафедра математического моделирования, Стерлитамакский филиал Башкирского государственного университета (г. Стерлитамак, Российская Федерация), vladimirvaytiev@yandex.ru. Светлана Анатольевна Мустафина, доктор физико-математических наук, профессор, кафедра математического моделирования, Стерлитамакский филиал Башкирского государственного университета (г. Стерлитамак, Российская Федерация), mustafina_sa@rambler.ru. V.A. Vaytiev, Sterlitamak Branch of Bashkir State University, Sterlitamak, Russian Federation, vladimirvaytiev@yandex.ru, S.A. Mustafina, Sterlitamak Branch of Bashkir State University, Sterlitamak, Russian Federation, mustafina_sa@rambler.ru |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|