硫酸反应的混合模型:随机连续介质中的随机粒子
化学物理
2025-03-05 v1 概率论
摘要
本文提出了一种混合随机-连续模型,用于研究钙碳酸盐的硫化及随之而来的石膏形成,这是导致大理石恶化的关键现象。尽管钙碳酸盐和石膏是根据随机常微分方程演化的连续随机场,但硫酸酸粒子的动力学遵循It\^o型随机微分方程。粒子演化包含通过兰德-约翰逊势实现的强排斥,以及与连续介质环境的非局域相互作用。粒子-连续介质的耦合通过化学反应实现,建模为泊松计数过程。我们采用欧拉-马约算法结合有限元来处理空间离散,模拟该腐蚀过程的时空演化。尽管初始数据对称,仿真结果仍显示腐蚀进展呈不均匀趋势,这源于模型中的随机因素。
引用
@article{arxiv.2503.01856,
title = {A hybrid model of sulphation reactions: stochastic particles in a random continuum environment},
author = {Nicklas Jävergård and Daniela Morale and Giulia Rui and Adrian Muntean and Stefania Ugolini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.01856},
year = {2025}
}