No abstract

Abstract. The present paper deals with defining the energy of interaction between an ultra-thin hydrocarbon layer and helium molecules using a modification of the LJ-potential and the continual approach. The suggested approach allows determination of the statistically average motion of a test molecule through material layers under consideration. The obtained results made it possible to localize global sorption zones both inside the layer and at its external borders and to identify the parameters which are responsible for permeability of the layer.

No abstract

О СЕЛЕКТИВНЫХ СВОЙСТВАХ НАНОРАЗМЕРНОЙ БИФУРКАЦИИРассмотрены особенности прохождения молекул (атомов) через нанораз-мерную бифуркацию. Расчетами показано, что скопление массы атомов уг-леродной структуры в непосредственной близости от разветвления делает систему непроходимой для молекул метана. В то же время для атомов гелия бифуркация остается проницаемой. Определенное соотношение размеров пор и частиц обеспечивает разделительные свойства материала из компак-тированных углеродных наночастиц. Леннарда-Джонса, молекуляр-ная динамика, бифуркация, селективность, метан, гелий. В последние десятилетия наблюдается значительный прогресс в развитии фундаментальных и прикладных исследований в направлении создания новых на-нопористых материалов, используемых для разделения газовых смесей. В резуль-тате этого они нашли применение в задачах обогащения кислорода и водорода, восстановления CO до CO 2 и удаления углекислого газа из технологических сме-сей [1]. Дальнейшее развитие мембранных технологий и их расширяющееся про-мышленное применение зависит от разработки новых материалов и их компози-ций, обеспечивающих высокую селективность при применении их в качестве мембран в газоразделительных системах. Такие технологии отличают высокая эффективность, низкие эксплуатационные расходы, а также простота в употреб-лении [2][3][4][5]. Кроме того, поскольку мембраны не имеют никаких движущихся частей, их работа отличается стабильностью и поддается дистанционному регу-лированию. Следует также отметить, что при применении мембранных техноло-гий в многоступенчатых системах очистки и обогащения имеется возможность контролировать скорость прохождения отдельных компонент на каждом этапе разделения. Большинство теоретических исследований связано с применением и развитие классического диффузионного подхода [2][3][4][5]. Ключевые слова: наночастицы, потенциалПолученные результаты [6] показывают, что мембранные процессы могут хо-рошо конкурировать с технологиями термического разделения даже при низких концентрациях гелия. Математическое моделирование мембранного модуля для удаления двуокиси углерода из метанового газа угольного пласта было рассмот-рено в [7]. В работе [8] предложена оптимальная структура проектирования мем-бранных сетей, разделяющих многокомпонентные газовые смеси на основе моде-ли смешанного целочисленного нелинейного программирования. Разработка ма-тематической модели для оптимизации мембранных газоразделительных модулей описана в [9]. Математическая модель процесса рециркуляции водорода c исполь-зованием мембран была предложена в работе [10]. Результаты [11] свидетельст-вуют о том, что с помощью палладиевой каталитической мембранной технологии в настоящее время возможна добыча сверхчистого водорода из ископаемых видов топлива. В [12] представлена разработанная и реализованная математическая мо-дель нестационарных процессов разделения газа, протекающих в каскадах газо- Вопросы математического моделирования проницаемости на базе молекуляр-но-кинетических моделей рассмотрены в работах [29−40].Целью данной работы является из...

Abstract. The present paper deals with the problem of helium atoms and methane molecules moving through a hydrocarbon layer of evenly distributed energy sources. A computational technique for integrating the Schrö-dinger equation based on formulation of two fundamental numerical solutions to the problem of waves passing through a barrier is suggested. A linear combination of these solutions defines the required wave function, while cross-linking with asymptotic boundary conditions allows determining the coefficients of transmission and particle reflection from the potential layer barrier.