[发明专利]结合ODE积分和牛顿法迭代的多相催化表面覆盖度获取方法

权利要求书

1.一种结合ODE积分和牛顿法迭代的多相催化表面覆盖度获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)开始多相催化的微观动力学模拟；

2)随机初始化一个表面覆盖度，并构建微观动力学稳态方程；

3)以初始化的覆盖度作为起点，采用ODE数值积分算法对稳态方程进行积分；

4)当积分到达指定时间后，终止ODE数值积分，并得到当前的解作为牛顿迭代的初始值送入牛顿迭代器中进行牛顿迭代；

5)若覆盖度随时间的变化率小于收敛精度，则终止迭代，获得稳态解并进行步骤6)，若未收敛，则返回步骤3)以当前的解作为ODE数值积分算法的起点，继续ODE数值积分，并重复步骤3)-5)；

6)根据稳态解获取催化体系反应速率。

2.根据权利要求1所述的一种结合ODE积分和牛顿法迭代的多相催化表面覆盖度获取方法，其特征在于，所述的步骤2)中，微观动力学稳态方程为：

其中，为吸附物A_n在表面的覆盖度，为吸附物A_n在基元反应e中的系数，r_e为基元反应的反应速率。

3.根据权利要求1所述的一种结合ODE积分和牛顿法迭代的多相催化表面覆盖度获取方法，其特征在于，所述的步骤5)中的收敛精度为10E-50。

4.根据权利要求1所述的一种结合ODE积分和牛顿法迭代的多相催化表面覆盖度获取方法，其特征在于，所述的步骤4)中，其中ODE数值积分的时间跨度与时间步长，随杂化迭代进行自动调节，则有：

T＝α×10^N

I＝10^-(N+2)

其中，T为积分的时间跨度，I为时间步长，α为一可调节的值，其大小在0～1之间，N为当前杂化迭代的次数。

5.根据权利要求1所述的一种结合ODE积分和牛顿法迭代的多相催化表面覆盖度获取方法，其特征在于，所述的步骤3)中，ODE数值积分算法采用实值变系数ODE积分求解器。

6.根据权利要求1所述的一种结合ODE积分和牛顿法迭代的多相催化表面覆盖度获取方法，其特征在于，所述的步骤4)具体包括以下步骤：

41)将ODE数值积分的解作为初始覆盖度Θ₀；

42)获取迭代方向d：

43)将迭代速率常数λ＝0.5^i-1作为迭代步长，其中，i为当前牛顿迭代的步数；

44)在获取迭代方向和步长后，通过Θ_i+1＝Θ_i+λd更新覆盖度；

45)当迭代收敛时终止迭代，否则返回步骤42)直至收敛。