化学反应工程模块更新

COMSOL Multiphysics® 5.6 版本为“化学反应工程模块”的用户引入了用于反应系统建模的新功能：自动反应配平、预定义的热力学系统和用于浓物质传递的反应颗粒。这些新功能在该模块“案例库”的新教学案例中有所体现，您可以将这些教学案例用作模型的起点。请阅读以下内容，进一步了解这些化学反应工程特征。

定义模型时，可能很难发现涉及许多反应物和产物的化学方程中的拼写错误和其他错误。COMSOL Multiphysics® 5.6 版本的“化学反应工程模块”引入了对化学元素的解析，以便对反应执行化学计量配平，通过原子平衡确保化学元素在化学方程中守恒。单击配平 按钮后，软件会自动计算化学计量系数，以保存所有元素。此外，原子元素的解析还支持自动计算化学物质（化合物）的摩尔质量。

干空气、湿空气和水蒸汽可用作预定义的热力学系统，用于模拟气候控制和发生在水或空气中的化学反应。对于 CFD、传热和声学应用建模，这些热力学系统可以在材料 节点中生成相应的材料。空气的不同变体（干空气、湿空气和蒸汽）自动定义物质：氮、氧、水、氩、二氧化碳、氖和氦。

新的反应颗粒床 特征提供了一个模板，用于对具有双峰孔结构的固定床反应器中的输送和反应进行建模。例如，您可以模拟由球形颗粒组成的固定床，其中颗粒本身是多孔的，因此这是一种颗粒之间有大孔，催化剂颗粒内部有微孔的体系。大孔和微孔中浓物质的迁移和反应在不同的坐标系和不同的比例下建模，但它们都是相互联系的。

此版本新增的多孔介质处理特征可用于定义不同的相：固体、流体和静止流体。在多孔介质传热 接口中，多孔介质 特征用于管理材料结构，并为每个相（流体、多孔基体 和（可选的）静止流体 ）提供专门的子特征。这个新的工作流程不仅更加清晰，可以改善用户体验；还以更自然的方式促进多孔介质的多物理场耦合。通过与水分输送 和多孔介质流动 接口结合使用，多孔介质传热的功能改进支持对多孔介质中的非等温流动和潜热储存进行建模。

以下模型使用了这一新设置：

新版本对多孔介质中的稀物质传递 接口进行了改进，以使用新的多孔介质 节点。多孔介质中的稀物质传递 接口中添加了两个新的域特征：多孔介质 和非饱和多孔介质 节点。您可以使用新的多孔介质 节点为多孔介质中的多个相指派材料属性，其中具有专门的选项来定义液体、气体和多孔基体的属性。您可以在活性炭芯陶瓷滤水器教学案例中看到此功能的应用演示。

各种传热接口中提供的流体 特征已更新，用户可以利用理想气体假设来提高计算效率。流体类型 列表中新增的来自材料 选项可以自动检测每个域选择应用的材料是否为理想气体，并针对每种情况使用相关属性。例如，在计算可压缩非等温流动中的压力功时，这可以加快计算速度。由于 COMSOL Multiphysics® 和“材料库”中提供的气体被模拟为理想气体，许多包含可压缩非等温流动的模型将受益于这一改进。

COMSOL Multiphysics® 5.6 版本的“化学反应工程模块”引入了三个新的教学案例。

“案例库”标题： beer_fermentation 从“案例下载”页面下载

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