촉매반응-확산 시스템에서 Turning의 패턴 형성(Turing pattern formation of catalytic reaction-diffusion systems in engineering applications)

전문가 제언

□ 본문은 효소가 촉매 역할을 하는 반응에서 반응의 억제 기질과 촉진 기질이 동시에 존재할 때 이를 공간좌표까지 포함하여 시뮬레이션 함으로서 그 기질의 농도 변화를 시간과 위치의 함수로서 파악한 것이다.

○ 이 상반된 작용을 하는 촉매가 존재할 때 이를 지배하는 기본 방정식은 본질적으로 비선형 연립 편미분 방정식이 되므로 이를 농도, 시간 및 거리를 정의하여 이 식을 무차원으로 만들고 수치적 답을 얻기 위하여 확률적 셀 자기계산 방법을 사용하였다.
- 이로서 농도의 분포로 시간에 따라 서서히 변하는 패턴 형성을 2차원과 3차원으로 얻었고 초기의 기질의 배치는 중요하지 않으며 효소의 개수와 기질의 농도 간에는 멱법 관계가 있어 자기 조직적 임계화가 성립된다는 것이 본문의 결론이다.

□ 본문을 분석함에 수치해석은 기법의 설명은 중요하지 않으며 많은 수식을 나열해야 하는 지면의 제약으로 간단히 설명하였고 그 대신 수치해석의 결과 설명에 치중하였다.

○ 다만 초기의 답을 비슷한 편미분 방정식의 기존 답을 전환하여 원식에 대입한 후 반복 계산하였는데 시간과 3차원적 공간좌표를 포함한 비선형 편미분 방정식에서 수치적으로 안정된 답을 얻었다는 것은 상당한 수치해석의 수준이라고 판단된다.
- 분석에 포함하지 않은 수치적 안정성 분석에 약간의 섭동원리를 사용하였음을 저자가 언급했음을 여기에 부언한다.

저자

Yang, Xin-She

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2003

권(호)

11(3)

잡지명

Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering ( 2003)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

321~329

분석자

김*설

분석물

• 촉매반응-확산 시스템에서 Turning의 패턴 형성.pdf [185,680 byte]

이미지변환중입니다.