化学反应工程模块更新

对于化学反应工程模块的用户,COMSOL Multiphysics188金宝搏优惠®6.0版带来了一种用于建模非热反应流动,改进多孔材料处理和新的多孔催化剂特征的界面。阅读有关这些更新,更详细信息。

非吸收反应流动

现在有非吸收反应流动MultiphySics接口,可自动设置非等热反应流模型。这反应流动多体耦合使得建模非等温反应流动更容易。新配方在使用中的反应时提供一致的能量平衡化学界面和传播热量界面。以前,必须手动定义能量平衡。使用化学界面还提供了能够在化学反应工程模块中使用来自内置数据库的热力学性质。您可以在现有的新功能中查看此新功能在管状反应器中解离教程模型。

大大改善了多孔材料的处理

现在定义了多孔材料相位特征性质表中的表多孔材料节点。另外,可以为可以为每个阶段定义多个子节点的实体和流体特征来添加子节点。这允许使用一种和相同的多孔材料用于流体流动,化学物质传输和传热而不具有重复的材料性质和设置。查看此新更新NOx在整体反应器中减少教程模型。

非均相反应和吸附的多孔催化剂特征

包装床特征现在补充了一个新的多孔催化剂功能可用稀释物种浓缩物种的运输接口。此新功能定义了仅由Macropores组成的网络或包装床。这意味着形成大孔矩阵的基质,骨架或颗粒本身都是多孔的。这很大程度上简化了模型定义,并涵盖了化学工程和材料科学中的多孔膜,过滤器和其他普通器件等系统。利用新功能,可以定义异质反应以及吸附和解吸过程。

一种蒸汽重整器模型,显示热相机彩色桌子中的温度。 蒸汽重整器模型的温度。

湍流反应流动稀释物种

反应流动,稀释物种耦合特征延伸,具有处理稀释溶液和湍流的能力。利用新功能,仅定义溶剂溶质相互作用,大大简化了模型方程的定义和解决方案,从而降低了计算成本。您可以看到此新功能湍流混合在搅拌罐中教程模型。

显示浓度的板反应器模型在彩虹颜色桌上。 浓度板式反应器模型。

Brinkman方程界面的多孔滑动

多孔介质中流动的边界层可以非常薄,并且在Brinkman方程模型中解析。新的多孔滑动墙壁处理功能允许您考虑墙壁,而不会在边界层中解析完整流量轮廓。相反,通过利用边界层速度分布的渐近溶液,在表面处施加应力条件,在散装流中产生体面的精度。功能已激活Brinkman方程式界面设置窗口,然后用于默认的墙壁条件。您可以在大多数涉及Brinkman方程描述的地下流量的大多数问题中使用此新功能,并且模型域大的位置。

一种多孔反应器模型,显示彩虹色桌中的流动和浓度。 多孔反应器模型的流动和浓度场。

多孔介质中的热传递

多孔介质功能中的热传递已经改变,以使其更加用户友好。一个新的多孔媒体物理区域现在可在传热分支下方提供,包括多孔介质中的热传递局部热不足, 和填充床中的热转印接口。所有这些接口都在功能中类似,差异是默认值多孔介质所有这些接口中的节点都有三种选项之一:局部热平衡局部热不足, 或者包装床。后一种选择已经上面描述了局部热不足界面已经取代了多体耦合并对应于两个温度模型,一个用于流体相位,一个用于固相。由于在金属泡沫中的固相中的液相和高导通,典型的应用可以涉及多孔介质的快速加热或冷却多孔介质。当。。。的时候局部热平衡选择接口,可以使用新的平均选项来定义有效的导热性,具体取决于多孔介质配置。

此外,后处理变量是以统一的方式获得用于三种类型多孔介质的均质化量。查看现有教程模型中的新多孔介质添加:

多孔介质中的非热流

新的非等热流,Brinkman方程多体界面自动在多孔介质中自动增加传热和流体流动之间的耦合。它结合了多孔介质中的热传递Brinkman方程式接口。您可以在现有的此功能中看到此新功能多孔介质的免费对流教程模型。

一种显示热相机彩色桌子温度的多孔结构。 教程示例多孔介质中的免费对流利用新的非等热流功能。经受温度梯度和随后的自由对流的多孔结构中的温度(k)。

计算粘度的新方法:Davidson粘度模型

一个新的戴维森基于不同组成部分对系统中气体势头的不同组件的贡献计算粘度的模型。计算粘度所需的唯一数据戴维森模型是给定温度和压力的纯组分的分子量和粘度。这戴维森模型是计算上高效的,与最佳可用模型一样准确,用于估计二元气体混合物的粘度。

一种单片反应器模型,显示彩虹色表中的温度转换。 表达单片反应器中的不转化的异形裂缝。

颗粒床中的多尺度传热

一个新的填充床中的热转印已添加界面以模拟颗粒床中的热传递。颗粒床被表示为由流体和粒料组成的多孔介质。粒料被建模为球形均质多孔颗粒,其中温度变化径向。为填充床中的每个位置计算粒料中的温度分布。它通过颗粒表面和流体之间的间质热通量耦合到周围流体中的温度。

当加上相应的化学物质的相应特征时,新功能对于填充床热能存储系统或填充床中的化学反应的化学反应是有用的。查看新功能包装床热能存储系统教程模型。

单个颗粒床模型,显示热相机彩色桌子内的温度分布。 固体颗粒内的温度分布位于几何形状的中间。
在域的十一颗颗粒床显示了热相机颜色桌子的温度分布。 整个结构域的液体和颗粒温度。

新的和更新的教程模型

188金宝搏优惠COMSOL Multiphysics.®版本6.0为化学反应工程模块带来了新的和更新的教程模型。