Параллельная условная глобальная оптимизация при математическом моделировании кинетики химических реакций

Авторы

  • М.В. Тихонова
  • В.В. Рябов
  • С.И. Спивак
  • И.М. Губайдуллин

Ключевые слова:

обратная кинетическая задача
условная глобальная оптимизация
индексный метод
вращаемые развертки
параллельные алгоритмы

Аннотация

Рассматривается применение методов условной глобальной оптимизации к решению ряда обратных кинетических задач с сужением области допустимых решений. На примере реакции ингибированного окисления н-декана показано, как с использованием функциональных ограничений можно учитывать взаимосвязь между физико-химическими величинами, а также структурную зависимость между различными механизмами реакции. В настоящей статье для решения задачи идентификации применяется параллельный индексный метод глобальной условной оптимизации, неоднократно опробованный ранее на моделях реакций металлокомплексного катализа в безусловном варианте. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект 12–07–00324) и Минобрнауки (соглашение № 14.B37.21.0393), а также при поддержке гранта НШ–1960.2012.9. Статья рекомендована к публикации Программным комитетом Международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ-2013; http://agora.guru.ru/pavt2013).

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2013-06-10

Выпуск

Том 14 (2013): Выпуск 2.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

М.В. Тихонова

Институт нефтехимии и катализа РАН
проспект Октября, 141, 450075, Уфа
• аспирант

В.В. Рябов

Институт нефтехимии и катализа РАН
проспект Октября, 141, 450075, Уфа
• младший научный сотрудник

С.И. Спивак

Институт нефтехимии и катализа РАН
проспект Октября, 141, 450075, Уфа
• профессор, заведующий лабораторией

И.М. Губайдуллин

Институт нефтехимии и катализа РАН
проспект Октября, 141, 450075, Уфа
• старший научный сотрудник

Библиографические ссылки

  1. Яблонский Г.С., Спивак С.И. Математические модели химической кинетики. М: Знание, 1977.
  2. Губайдуллин И.М., Рябов В.В., Тихонова М.В. Применение индексного метода глобальной оптимизации при решении обратных задач химической кинетики // Вычислительные методы и программирование. 2011. 12. 137-145.
  3. Рябов В.В., Тихонова М.В., Губайдуллин И.М. Методы глобальной оптимизации и исследование эффективности химических реакций карбоалюминирования олефинов // Тр. XI Всероссийской конференции «Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах». Нижний Новгород, 2011. 278-281.
  4. Сидоров С.В., Рябов В.В. Параллельные алгоритмы глобальной оптимизации и использование разверток растущего уровня детализации // Вестник ННГУ. Серия «Математическое моделирование и оптимальное управление». 2011. № 3. 127-133.
  5. Strongin R.G., Sergeyev Ya.D. Global optimization with non-convex constraints. Sequential and parallel algorithms. Dordrecht: Kluwer, 2000.
  6. Баркалов К.А., Рябов В.В., Сидоров С.В. Параллельные вычисления в задачах многоэкстремальной оптимизации // Вестник ННГУ. Серия «Математическое моделирование и оптимальное управление». 2009. № 6. 171-177.
  7. Баркалов К.А. Ускорение сходимости в задачах условной глобальной оптимизации. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского гос. ун-та, 2005.
  8. Тихонова М.В., Гарифуллина Г.Г., Герчиков А.Я., Спивак С.И. Математическая модель реакции радикально-цепного окисления органических соединений в присутствии ингибитора // Башкирский химический журнал. 2012. 19, № 4. 144-147.
  9. Денисов Е.Т., Азатян В.В. Ингибирование цепных реакций. Черноголовка, 1996.
  10. Денисов Е.Т., Мицкевич Н.И., Агабеков В.Е. Механизм жидкофазного окисления кислородсодержащих соединений. Минск: Наука и техника. 1975.
  11. Гарифуллина Г.Г., Герчиков А.Я., Осипова С.А. Регенерация ингибитора добавками многоатомных спиртов в окисляющемся декане // Башкирский химический журнал. 1997. 4, № 3. 64-65.