СИБИРСКИЙ МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
SIBIRSKII MATEMATICHESKII ZHURNAL


Том 48 (2007), Номер 5, с. 1180-1195

Чумаков Г. А.
Динамика нелинейной системы дифференциальных уравнений

Дан качественный анализ системы двух нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений, возникающих при моделировании автоколебаний скорости гетерогенной каталитической реакции. Рассмотрена кинетическая модель, которая учитывает влияние реакционной среды на катализатор. А именно, в дифференциальных уравнениях введена экспоненциальная зависимость с показателем μ константы скорости реакции от покрытия поверхности кислородом. В зависимости от параметра μ исследованы как необходимые, так и достаточные условия существования периодических решений в рассматриваемой динамической системе. Сформулированы достаточные условия стабилизации всех решений к стационарным состояниям и изучено глобальное поведение устойчивых многообразий седловых особых точек.

Chumakov G. A.
Dynamics of a system of nonlinear differential equations

This is a qualitative analysis of a system of two nonlinear ordinary differential equations which arises in modeling the self-oscillations of the rate of heterogeneous catalytic reaction. The kinetic model under study accounts for the influence of the reaction environment on the catalyst; namely, we consider the reaction rate constant to be an exponential function of the surface concentration of oxygen with an exponent μ. We study the necessary and sufficient conditions for the existence of periodic solutions of differential equations as depending on μ. We formulate some sufficient conditions for all trajectories to converge to a steady state and study global behavior of the stable manifolds of singular saddle points.

Полный текст статьи / Full texts:

Адрес редакции:
пр. Коптюга, 4,
Новосибирск 630090.
Телефон: (383-2) 333-493
E-mail: smz@math.nsc.ru