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热分解

本教程演示了如何建立和求解涉及质量传递、能量传递和动量传递的耦合方程的多物理场问题。

本例很好地阐述了如何循序渐进地建立模型,即先求解流场,然后求解流场和传热,最后求解流场、传热及化学放热。

生物传感器设计 中文

包含吸附-反应-解吸这几个步骤的表面反应常发生在光催化和生物传感器这样的应用中。

这个 App 模拟了生物传感器内的流体单元池,其中包含一个微柱阵列,用于吸附水溶液中的抗原。在这个生物传感器中通过化学发光可以检测到一个与面覆盖率成比例的信号。

这个 App 可供用户更改传感器的设计参数。可以修改输入参数,例如柱直径、栅格间距和入口流速等,并观察它们如何影响检测的结果。

静态层流混合器 中文

在静态层流混合器中,流体泵入含固定叶片的管道中进行混合。这种混合技术特别适用于层流混合,因为其中的压力损失很小。本例研究了扭曲叶片式静态层流混合器中的流场。

电动阀中的传递

本例描述一个微流道系统中的压力驱动流和电泳。样品和缓冲溶液在压力驱动下发生聚集,使样品在聚集流道中的分布受限制。当达到稳定状态后,关闭压力驱动流,施加一个电场,使分离出的样品离子流入注射流道。

异构催化中的碳沉积

本例研究甲烷经过固体 Ni-Al203 催化剂的热分解,产生氢气和固体碳。碳沉积反过来会阻碍催化剂的流动,从而影响反应器的渗透率。该过程通过“反应工程”接口在一个完全混合的环境中并使用与空间相关的模型进行建模。

理想搅拌反应釜体系

在化工业和生化业常要求反应釜充分搅拌且液面可控。本例描述如何使用“反应工程”接口对理想的级联反应釜系统建模,其进料口和出口料流可控。还监控了每个反应釜中的体积变化。

蛇形反应器中的碳氢化合物脱卤

本例显示碳氢化合物在一个蛇形微反应器中的脱卤。反应物从本体传递到反应器壁上的催化表面,发生反应。首先建立一个随时间变化的模型,使用“反应工程”接口分析两个竞争反应,再建立一个随空间变化的模型,模拟流体流动和质量传递,然后求解这两个模型。

管式反应器中的分解反应

本例模拟了管式反应器中物质的不可逆分解反应,即,A -> 2B。随着反应物的消耗,气相浓度上升,导致气体混合物的膨胀,对流场产生加速作用。同时考虑了等温和非等温反应器条件。

H 型微流道

本例对 H 型微流道内的扩散分离建模。两种流体在池中作不同的层流流动,在可控时间段内接触。接触表面已定义,并通过控制流率,可以控制通过扩散在流体间传递的物质的量。

带等温冷却的多组分管式反应器

此模型描述管式反应器中环氧丙烷 (A) 与水 (B) 发生反应产生丙二醇 (C):

A + B -> C

这里水是溶剂,反应动力学可以描述为环氧丙烷的一级反应

R = k*C_A

此反应为放热反应,因此使用等温冷却夹套使反应器降温。

反应器在二维轴对称模式下建模,根据仿真结果可知,成分和温度在径向和轴向都发生了变化。“化学”接口用于将反应动力学和质量传递属性相结合。