定义反应动力学

模拟任何系统的第一步都是建立物料平衡。借助反应工程 接口，您可以输入化学方程来自动获取系统中化学物质的物料平衡方程和系统的能量平衡方程。当您输入反应机理时，系统会自动从基本步骤的质量作用定律导出作为物质浓度函数的动力学表达式。此外，对于作为物质浓度和温度的函数的反应速率，您也可以输入自己的解析式。

物料平衡和反应动力学表达式可以给出由软件自动生成的常微分方程。对于完全混合的间歇式反应器，方程的解可以给出反应混合物的组成随时间的变化情况。

生成空间相关模型

一旦您有了完全混合系统的工作模型，就可以用它来自动定义空间相关系统的物料、能量和动量平衡。在反应工程 接口中计算的传递属性（例如热容、导热系数、黏度和二元扩散系数）会自动转移到化学物质传递、传热和流体流动物理场接口。借助此功能，您可以在转到二维、二维轴对称和三维模型之前，优化和完善化学反应的动力学和热力学表达式。

化学物质传递

在对反应系统中的传递现象进行建模时，需要描述多组分传递模型 中的化学物质。“化学反应工程模块”的浓物质传递 接口中包含复杂的多组分传递模型，用户可以在 Maxwell-Stefan 公式与多组分传递的混合平均模型之间进行选择。对于稀溶液，还可以选择稀物质传递 接口来处理溶液中的相互作用以溶质-溶剂相互作用为主导的情况。含物质传递的分散两相流 接口可用于描述两个不混溶的液相之间的化学物质传递。化学物质输运方程还可用于多孔介质，例如，用来包含克努森扩散。此外，本模块还内置了含尘气体扩散模型。通过反应工程 接口生成空间相关的模型时，可以直接根据化学方程得到质量平衡模型的公式和传递属性。

动电效应

对稀物质传递或浓物质传递建模时，您可以将电场作为传递的驱动力，用于模拟电解质和离子。Nernst-Planck 和电泳输送 接口专用于电解质建模，可以包含泊松方程的公式或电解质中电荷平衡的电中性条件。此功能的应用包括电动阀、电渗流和电泳。

热力学属性数据库

“化学反应工程模块”还包含一个热力学属性数据库，可以用来计算气体混合物、液体混合物、平衡态气-液系统（闪蒸计算）、液-液系统以及平衡态气-液-液系统的属性。其中提供多种热力学模型用来计算密度、热容、生成焓、反应焓、黏度、导热系数、二元扩散系数、活度和逸度。有关此功能的更多信息，请访问气液属性模块页面，这些功能都在“化学反应工程模块”中提供。

您可以使用热力学属性数据库来选择特定反应系统中存在的化学物质、所需的属性以及热力学模型，从而为该系统创建属性包。在定义反应机理时，反应物和产物可以与热力学属性数据库定义的属性包中的化学物质相匹配，从而自动将属性包生成的函数和方程与反应系统模型联系起来。

参数估计

化学反应和反应机理的研究通常依赖于频率因子、活化能以及可以定量描述实验观察结果的其他参数的参数估计。用户可以将“化学反应工程模块”与优化模块结合使用，以访问化学动力学专用接口。

对于某个假定反应机理，模型参数估计的典型工作流程如下：首先，选择要估计的模型参数（比如速率常数），并输入参数的初始值和比例。然后，您可以将其链接到包含实验数据的文件，使数据列与模型变量相匹配。运行参数估计后，就可以在后处理中比较模型结果与实验测量数据。

流体流动

“化学反应工程模块”包含的流体流动功能可以处理层流和多孔介质流动。此外，通过将该模块与 CFD 模块结合使用，您还可以使用现成的耦合对湍流中的化学物质传递进行建模。通过反应工程 接口生成空间相关的模型时，可以直接根据化学方程得到流体流动模型的公式以及黏度和密度。

传热

“化学反应工程模块”中包含的传热功能可以分析传导传热、对流传热和辐射传热。辐射项由“表面对环境辐射”给出，而“表面对表面辐射”和“参与介质中的辐射”则需要传热模块。“化学反应工程模块”的传热功能包括流体传热、固体传热和多孔介质传热。通过反应工程 接口生成空间相关的模型时，可以直接根据化学方程得到传热模型的公式以及热力学和传递属性。