論文の概要: Stochastic modeling of non-linear adsorption with Gaussian kernel density estimators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.06445v1
• Date: Tue, 14 Apr 2020 12:21:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-12-13 09:13:52.732739
• Title: Stochastic modeling of non-linear adsorption with Gaussian kernel density estimators
• Title（参考訳）: ガウス核密度推定器を用いた非線形吸着の確率モデル
• Authors: Maryam Rahbaralam, Amir Abdollahi, Daniel Fern\`andez-Garcia, Xavier Sanchez-Vila
• Abstract要約: 吸着は、製品製造や汚染修復など、多くの分野で関連するプロセスである。 我々は吸着シミュレーションのための化学拡散反応モデルを提案した。 提案モデルでは,ラングミュアとフレンドリッヒ等温線の非線形挙動特性を効果的に再現することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7126936616742845
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Adsorption is a relevant process in many fields, such as product manufacturing or pollution remediation in porous materials. Adsorption takes place at the molecular scale, amenable to be modeled by Lagrangian numerical methods. We have proposed a chemical diffusion-reaction model for the simulation of adsorption, based on the combination of a random walk particle tracking method involving the use of Gaussian Kernel Density Estimators. The main feature of the proposed model is that it can effectively reproduce the nonlinear behavior characteristic of the Langmuir and Freundlich isotherms. In the former, it is enough to add a finite number of sorption sites of homogeneous sorption properties, and to set the process as the combination of the forward and the backward reactions, each one of them with a prespecified reaction rate. To model the Freundlich isotherm instead, typical of low to intermediate range of solute concentrations, there is a need to assign a different equilibrium constant to each specific sorption site, provided they are all drawn from a truncated power-law distribution. Both nonlinear models can be combined in a single framework to obtain a typical observed behavior for a wide range of concentration values.
• Abstract（参考訳）: 吸着は、製品製造や多孔質材料の汚染修復など、多くの分野で関連するプロセスである。 吸着は分子スケールで行われ、ラグランジュの数値的手法でモデル化できる。 我々は,ガウス核密度推定器を用いたランダムウォーク粒子追跡法を組み合わせた吸着シミュレーションのための化学拡散-反応モデルを提案した。 提案モデルの主な特徴は、ラングミュアおよびフレントリッヒ等温線の非線形挙動特性を効果的に再現できることである。 前者では、均質な吸着特性を持つ有限個の吸着部位を付加し、その過程を前方反応と後方反応の組み合わせとして設定し、それぞれに所定の反応速度を設定できる。 代わりに、フロンドリッヒ等温線をモデル化するためには、溶質濃度の低から中間の範囲で典型的に、各特定の吸着部位に異なる平衡定数を割り当てる必要がある。 どちらの非線形モデルも単一のフレームワークで組み合わせて、広範囲の濃度値に対する典型的な観察行動を得ることができる。

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