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Analysis of bulk-surface reaction-sorption-diffusion systems with Langmuir type adsorption

Augner, Björn ; Bothe, Dieter (2023)
Analysis of bulk-surface reaction-sorption-diffusion systems with Langmuir type adsorption.
doi: 10.48550/arXiv.2303.08479
Report, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

We consider a class of bulk-surface reaction-adsorption-diffusion systems, i.e. a coupled systems of reaction-diffusion systems on a bounded domain Ω⊆Rd (bulk phase) and its boundary Σ=∂Ω (surface phase), which are coupled via nonlinear normal flux boundary conditions. In particular, this class includes a heterogeneous catalysis model with Fickian bulk and surface diffusion and nonlinear adsorption of Langmuir type, i.e. transport from the bulk phase to the active surface, and desorption. For this model, we obtain well-posedness, positivity and global-in-time existence of solutions under some realistic structural conditions on the chemical reaction network and the sorption model.

Typ des Eintrags: Report
Erschienen: 2023
Autor(en): Augner, Björn ; Bothe, Dieter
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Analysis of bulk-surface reaction-sorption-diffusion systems with Langmuir type adsorption
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2023
DOI: 10.48550/arXiv.2303.08479
Kurzbeschreibung (Abstract):

We consider a class of bulk-surface reaction-adsorption-diffusion systems, i.e. a coupled systems of reaction-diffusion systems on a bounded domain Ω⊆Rd (bulk phase) and its boundary Σ=∂Ω (surface phase), which are coupled via nonlinear normal flux boundary conditions. In particular, this class includes a heterogeneous catalysis model with Fickian bulk and surface diffusion and nonlinear adsorption of Langmuir type, i.e. transport from the bulk phase to the active surface, and desorption. For this model, we obtain well-posedness, positivity and global-in-time existence of solutions under some realistic structural conditions on the chemical reaction network and the sorption model.

Zusätzliche Informationen:

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Fachbereich(e)/-gebiet(e): DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen > Projektbereich B: Modellierung und Simulation
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen > Projektbereich B: Modellierung und Simulation > B02: Direkte Numerische Simulation lokal gekoppelter Grenzflächentransportprozesse an Kontaktlinien bei dynamischen Benetzungsprozessen
Hinterlegungsdatum: 07 Dez 2023 13:35
Letzte Änderung: 07 Dez 2023 13:35
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