Modelado de procesos de reacción controlados por difusión

El desarrollo de los modelos estocásticos es de gran importancia en ciencia y tecnología. Las técnicas que de este tipo de procesos se derivan han sido usadas exitosamente en diversos campos tales como la teoría del láser, en sistemas biológicos, en la dinámica de reacciones químicas, etc. Estos mét...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Revelli, Jorge
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2003
Materias:
Física
Simulación numérica
Stochastic processes
Simulation
Noise
Trappling
Resonance
Equations
Diffusion
Monte Carlo Method
Modelos estocásticos
Ruido
Resonancia
Equación
Difusión
Método Monte Carlo
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/18/1/1Revelli.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
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spelling I25-R131-182010-04-28T14:38:34Z Modelado de procesos de reacción controlados por difusión Modeling of reaction processes controlled by diffusion Revelli, Jorge Física Simulación numérica Stochastic processes Simulation Noise Trappling Resonance Equations Diffusion Monte Carlo Method Modelos estocásticos Ruido Resonancia Equación Difusión Método Monte Carlo El desarrollo de los modelos estocásticos es de gran importancia en ciencia y tecnología. Las técnicas que de este tipo de procesos se derivan han sido usadas exitosamente en diversos campos tales como la teoría del láser, en sistemas biológicos, en la dinámica de reacciones químicas, etc. Estos métodos establecen un marco de referencia teórico para analizar diversos resultados experimentales relacionados, por ejemplo, con problemas de transporte en materiales ordenados y desordenados. En este trabajo se analizan procesos de transporte de partículas en medios unidimensionales fluctuantes, es decir medios que cambian de estado en el transcurso del tiempo. Este hecho induce modificaciones en el movimiento de las partículas que se desplazan en dichos medios dando lugar a diferentes clases de fenómenos y dinámicas de movimiento. Se presentan varios modelos de caminatas aleatorias sobre este tipo de medios los cuales incluyen diferentes tipos de dinámicas de cambio de estado. Se analiza el problema de atrapamiento en un medio discreto unidimensional (red) por medio de un modelo simple el cual predice un fenómeno de resonancia. Además se estudian procesos de difusión efectivos sobre superficies debido a caminatas aleatorias que se desarrollan en el volumen, considerando distintas condiciones de frontera y dinámicas de desplazamiento. Se derivan expresiones que describen este proceso difusivo para todo tiempo, encontrando diferentes comportamientos difusivos en función de las condiciones de contorno del sistema y del movimiento impuesto a las partículas. Por último es importante mencionar que los resultados teóricos obtenidos por los distintos modelos propuestos en este trabajo son cotejados con simulaciones numéricas de Monte Carlo, hallándose en general excelentes acuerdos entre la teoría y las simulaciones Stochastic modeling is quite powerful in science and technology. The technics derived from this process have been used with great success in laser theory, biological systems and chemical reactions.Besides, they provide a theoretical framework for the analysis of experimental results on the field of particle's diffusion in ordered and disordered materials. In this work we analyze transport processes in one-dimensional fluctuating media, which are media that change their state in time. This fact induces changes in the movements of the particles giving rise to different phenomena and dynamics that will be described and analyzed in this work. We present some random walk models to describe these fluctuating media. These models include state transitions governed by different dynamical processes. We also analyze the trapping problem in a lattice by means of a simple model which predicts a resonance-like phenomenon. Also we study effective diffusion processes over surfaces due to random walks in the bulk.We consider different boundary conditions and transitions movements. We derive expressions that describe diffusion behaviors constrained to bulk restrictions and the dynamic of the particles.Finally it is important to mention that the theoretical results obtained from the models proposed in this work are compared with Monte Carlo simulations.We find, in general, excellent agreements between the theory and the simulations 2003-10-30 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/18/1/1Revelli.pdf es Revelli, Jorge (2003) Modelado de procesos de reacción controlados por difusión / Modeling of reaction processes controlled by diffusion. Tesis Doctoral en Física, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/18/
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