化学反应工程模块更新

COMSOL Multiphysics® 5.4 版本为“化学反应工程模块”的用户引入了更新的热力学 特征接口,针对化学物质传递新增了反应功能,并实现平衡常数的自动定义。请阅读以下内容,进一步了解这些化学反应工程特征。

更新的热力学接口

热力学 接口引入了多项更新,其操作界面的组织结构更易于使用,具体如下所示。

  • 您现在可以添加定制的物质或编辑数据库物质
    • 热力学系统也可以包含用户定义的物质和数据库物质的任意组合
  • 可用相态在热力学系统的名称中体现出来
  • 混合物属性和平衡计算位于父混合物 节点下
  • 不同相的属性位于每个相态的父节点下
  • 物质属性位于物质名称所在的父节点中


热力学用户界面进一步改进

  • 新增用于控制热力学模型和属性模型的用户界面
    • 当系统包含多个相态时,现在可以使用两个设置:液相模型气相模型
    • 可以在表格中检查和编辑所有属性模型
  • 现在可以在表格中检查和编辑当前使用的所有二元相互作用参数
  • 扩展了与反应工程 接口的集成功能
    • 热力学系统现在可以提供理想或非理想系统的平衡常数

新增分配条件特征

新的分配条件 特征可用于指定两个相邻相中溶质物质的浓度比。举例来说,您可以使用该特征模拟两个液相之间的界面、气液界面或液相与多孔介质之间的界面。透析分离模型演示了这一功能。


中空纤维透析装置中的污染物运移流线。中间的多孔膜两侧使用了分配条件。 中空纤维透析装置中的污染物运移流线。中间的多孔膜两侧使用了分配条件。

快速不可逆表面反应

您现在可以对无限快的不可逆非均相反应进行建模。在这种情况下,反应速率受物质向反应表面传递的限制。新的快速不可逆表面反应 特征指定限速物质的浓度为零,并根据化学当量平衡所有参与物质的通量。

平衡反应

新版本引入了新的特征,用于模拟浓缩混合物的域中和边界上的平衡反应。用于域的特征称为平衡反应,用于边界的特征称为表面平衡反应

平衡常数实现自动定义

在反应工程中,用于平衡反应或可逆反应的平衡常数现在可以根据反应的吉布斯自由能实现自动定义。与热力学系统耦合后,平衡常数可以通过热力学属性自动定义。

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