在 COMSOL Multiphysics® 中模拟表面吸附

Edmund Dickinson 2018年 1月 26日

在之前的博客文章中,我们讨论了为什么表面是具有特殊化学意义的位置,并讨论了用于描述表面反应的理论,包括描述多孔介质均质模型中的表面。在本篇博客文章中,我们将讨论化学物质通过吸附 作用附着到表面时的特性。吸附在许多催化和传感过程中起着至关重要的作用,因此我们要考虑如何将吸附构建到化学模型中。

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Edmund Dickinson 2017年 7月 13日

在生物物理、电化学以及催化反应器的设计中,研究人员和工程技术人员利用固体表面(包括气-固和液-固界面)特殊的化学和物理特性。本篇博客文章讨论简单表面上表面反应的动力学基础知识,以及如何用 COMSOL Multiphysics® 软件对表面反应进行建模。在随后的博客文章中,我们将探讨如何描述均质多孔介质表面的质量传递和反应动力学。

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Edmund Dickinson 2017年 3月 14日

在腐蚀分析中,我们经常研究的腐蚀表面所具有的电气连接可不像控制电流或电压那么简单。相反,电极表面可能直接短路连接到另一个电极,例如单桩与过渡连接件之间的电气连接。在本篇博客文章中,我们将讨论如何在 COMSOL Multiphysics® 软件中使用适当的边界条件来描述这些电极和外部短路。

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Edmund Dickinson 2017年 2月 9日

电化学阻抗谱是一种通用的实验技术,可提供有关电化学电池的各种物理和化学现象的信息。通过对相关物理过程进行建模,我们可以建设性地解释实验结果,并评估控制电池的物理量的大小。随后我们可以将模型转换成仿真 App,让更多的研究人员和工程技术人员可以进行电化学建模。本文中,我们将探讨三种不同的电化学阻抗谱分析方法:实验、模型和仿真 App。

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Edmund Dickinson 2016年 10月 25日

电池短路是一个糟糕的故障:电池中储存的化学能会以热能的形式损失掉,而无法为设备所用。同时,短路还会造成严重发热,这不仅会降低电池材料的性能,甚至还可能因为触发热失控而酿成火灾或者爆炸。为了消除设备中可能造成短路的潜在条件,并确保短路不会引起危险的工作状态,我们可以借助 COMSOL Multiphysics® 对锂离子电池的设计进行研究。

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Edmund Dickinson 2016年 1月 19日

研究系统的化学动力学时,通常会使用完全混合间歇式反应器假设,并使设计的实验一直保持理想的混合条件。这种假设包括完全混合(理想釜式反应器)和非完全混合(理想塞流反应器)。然而在实际应用中,反应器很难达到理想状态,因此空间依赖性建模对于理解和优化化学反应器至关重要。下面我们将详细探讨反应器模型的开发,先从一个简单的完全混合示例开始。

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Edmund Dickinson 2015年 4月 22日

您可能会认为自己开车很稳,但您的发动机很可能并不这么认为。每天我们都要面临像信号灯这样的路障和变速限制,这意味着我们对汽车动力传动系统的动力需求变化很大。我们希望混合动力或电动汽车的性能可以与现代汽车相提并论,比如当频繁踩油门和刹车的时候。所以,设计人员需要能以一种安全的方式实现这类目标,这其中就涉及了对电池的模拟。

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Edmund Dickinson 2015年 1月 7日

设计新建筑时,建筑师们不仅要考虑它的艺术审美性,还要兼顾结构的牢固性,所以说,建筑师们不能仅仅是艺术家。在现代建筑设计中,人们非常关注环境是否舒适以及能源效率情况。从设计概念的提出到最终定稿,其间要解决一系列的物理问题,21世纪,建筑师们或许可以转向多物理场软件来获得帮助。

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Edmund Dickinson 2014年 8月 14日

对于糖尿病这一全球性杀手,目前还没有有效治愈手段:据世界卫生组织估计,全世界范围内有 3.5 亿的糖尿病患者,年平均死亡率在 1% 左右。幸运的是,现代医学使糖尿病患者能够管理自身的葡萄糖水平和摄入量,因此在许多国家糖尿病的威胁已大为降低。多数糖尿病患者必须全天候监测他们的葡萄糖水平,这就需要有精确的方法来测量血液中的葡萄糖浓度。对于现代传感器的设计而言,电化学方法是一个很好的选择。

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Edmund Dickinson 2014年 2月 7日

在电化学电池的设计中,您需要考虑电解质和电极中的三种电流分布类型,它们被称作一次、二次 和三次电流分布。三种电流分布对应着不同的近似方式和程度,采用其中哪一个则取决于电解质溶液电阻、有限电极反应动力学以及质量传递的相对重要性。在本文中,我们将概述电流分布的概念,并从理论层面上探讨这一主题。

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