Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 83711 10.29039/rusjbpc.2023.0645 МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ MEDICAL BIOPHYSICS AND BIOPHYSICAL CHEMISTRY МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ GENERALIZATION OF THE THERMOKINETIC OREGONATOR MODEL ОБОБЩЕНИЕ МОДЕЛИ ТЕРМОКИНЕТИЧЕСКОГО ОРЕГОНАТОРА Зентено Матео Б. Zenteno Mateo B. Моралес М. А. Morales M. A. Серрано Р. А. Serrano R. A. Сервантес Тавера А. М. Cervantes Tavera A. M. Хосе Исраэль R. M. Jose Israel R. M. Эрнандес Сантьяго Адриан Аполинар Ernandes Sant'yago Adrian Apolinar

доктор философских наук;

doctor of philosophical sciences;

 Автономный университет Пуэбла Пуэбла Мексика Meritorious Autonomous University of Puebla Puebla Mexico Автономный университет Пуэбла Пуэбла Мексика Meritorious Autonomous University of Puebla Puebla Mexico Автономный университет Пуэбла Пуэбла Мексика Meritorious Autonomous University of Puebla Puebla Mexico Автономный университет Пуэбла Пуэбла Мексика Meritorious Autonomous University of Puebla Puebla Mexico Автономный университет Пуэбла Пуэбла Мексика Meritorious Autonomous University of Puebla Puebla Mexico Автономный университет Пуэбла Пуэбла Мексика Meritorious Autonomous University of Puebla Puebla Mexico 06 06 2024 06 06 2024 8 4 447 452 28 07 2023 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/83711/view

В работе предлагается способ обобщить термокинетическую модель орегонатора для моделирования динамики колебательных химических реакций. Для моделирования используются элементарные численные методы с использованием метода Рунге–Кутты, которые дают очень хорошую аппроксимацию математических решений моделей этих сложных систем нелинейной химии. Смысл результатов моделирования заключается в воспроизведении нелинейной динамики термокинетической модели орегонатора к температурам, отличным от комнатной. Кроме того, проводится анализ линейной устойчивости для поиска областей колебаний в пространстве параметров предлагаемой модели.

In this research work proposal, a way to generalize the thermokinetic Oregonator model in order to simulate the dynamics of oscillating chemical reactions. The simulations to be carried out use elementary numerical methods using the Runge Kutta method, which are a very good approximation of the mathematical solutions of the models of these complex systems of nonlinear chemistry. The implications of the results of the simulations lie in the reproduction of the nonlinear dynamics of thermokinetic oregonator model to temperatures different from room temperature. Additionally, the linear stability analysis is established to find the oscillation regions in the parameter space of the proposed model.

 модель орегонатора осциллирующая химическая реакция нелинейная химия oregonator model oscillating chemical reaction nonlinear chemistry

Morales M.A., Anzo A., Luna-Flores A., Cervantes-Tavera A.M., Hernández-Santiago A.A. The role of activation enthalpy modeled with a modified Arrhenius equation in a variant of a minimal bromate oscillator for temperatures changes. Chemical Physics, 2021, vol. 546, p. 111165. Morales M.A., Anzo A., Luna-Flores A., Cervantes-Tavera A.M., Hernández-Santiago A.A. The role of activation enthalpy modeled with a modified Arrhenius equation in a variant of a minimal bromate oscillator for temperatures changes. Chemical Physics, 2021, vol. 546, p. 111165. Ságues F., Epstein I.R. Nonlinear Chemical Dynamics. Dalton Trans., 2003, pp. 1202-1217. Ságues F., Epstein I.R. Nonlinear Chemical Dynamics. Dalton Trans., 2003, pp. 1202-1217. Belousov B.P. Periodically acting reaction and its mechanism. Collection of abstracts on radiation medicine, Medgiz: Moscow, 1958, pp. 145-147. Belousov B.P. Periodically acting reaction and its mechanism. Collection of abstracts on radiation medicine, Medgiz: Moscow, 1958, pp. 145-147. Zhabotinsky A.M. A history of chemical oscillations and waves. Chaos Interdisciplinary J. Nonlinear Sci., 1991, vol. 1, no. 4, pp. 379-385, doi: 10.1063/1.165848. Zhabotinsky A.M. A history of chemical oscillations and waves. Chaos Interdisciplinary J. Nonlinear Sci., 1991, vol. 1, no. 4, pp. 379-385, doi: 10.1063/1.165848. Barragán D., Ádera J., Parra W. Entropy production in the Oregonator model perturbed in a calorimeter with a chemical pulse. J. Therm. Anal. Calorim., 2015, vol. 119, p. 705. Barragán D., Ádera J., Parra W. Entropy production in the Oregonator model perturbed in a calorimeter with a chemical pulse. J. Therm. Anal. Calorim., 2015, vol. 119, p. 705. Pullela S.R., Cristancho D., He P., Luo D., Hall K.R. Temperature dependence of the Oregonator model for the Belousov-Zhabotinsky reaction. Phys. Chem. Chem. Phys, 2009, vol. 11, p. 4236. Pullela S.R., Cristancho D., He P., Luo D., Hall K.R. Temperature dependence of the Oregonator model for the Belousov-Zhabotinsky reaction. Phys. Chem. Chem. Phys, 2009, vol. 11, p. 4236. Aller Pellitero M., Álvarez Lamsfus C., Borge J., The Belousov-Zhabotinskii reaction: improving the oregonator model with the Arrhenius equation. J. Chem Educ., 2013, vol. 90, no. 1, pp. 82-89, doi: 10.1021/ed300227w. Aller Pellitero M., Álvarez Lamsfus C., Borge J., The Belousov-Zhabotinskii reaction: improving the oregonator model with the Arrhenius equation. J. Chem Educ., 2013, vol. 90, no. 1, pp. 82-89, doi: 10.1021/ed300227w. Sena S., Riazb S.S., Ray D.S. Temperature dependence and temperature compensation of kinetics of chemical oscillations; Belousov-Zhabotinskii reaction, glycolysis and circadian rhythms. J. Theoretical Biol., 2008, vol. 250, pp. 103-112. Sena S., Riazb S.S., Ray D.S. Temperature dependence and temperature compensation of kinetics of chemical oscillations; Belousov-Zhabotinskii reaction, glycolysis and circadian rhythms. J. Theoretical Biol., 2008, vol. 250, pp. 103-112. Laidler K.J. The development of the Arrhenius equation. J. Chem. Educ., 1984, vol. 61, no. 6, p. 494, doi: 10.1021/ed061p494. Laidler K.J. The development of the Arrhenius equation. J. Chem. Educ., 1984, vol. 61, no. 6, p. 494, doi: 10.1021/ed061p494.