伯灵顿，马-COMSOL Inc发布化学反应工程模块。该新模块建立在COMSOL平台上，旨在创建一个单一的环境，工程师和科学家可在该环境中获得各种化学物质在不同操作条件下的材料传输和化学反应的高精度研究。用户可以模拟反应系统，从生物技术中的微型反应器到化学过程中的单元操作，并在开发阶段的早期获得基本知识。最终结果是产品和过程的开发周期更具成本效益和效率。
COMSOL化学工程产品经理Henrik von Schenk表示：“化学反应工程模块适用于各种产品和工艺开发应用。”它特别适用于分析仪器传感器的设计以及汽车排气系统中催化剂和过滤器的设计。在消费品、精细和特种化学品、制药和散装化学品等行业开发产品和工艺时，化学反应工程模块将特别有价值。
此图像是使用化学反应工程模块创建的，显示了CaCO的去除3.（石灰）来自锅炉中的加热元件。
化学反应工程模块结合了两个早期模块（化学工程模块和反应工程模块）的功能，利用最新重新设计的COMSOL版本4架构提供主要的新功能和卓越的可用性。有了新模块，工程师和科学家可以在实验室研究中，在完全混合系统的受控条件下研究化学反应。由于在一个简单易用的界面中可以直接访问反应，用户可以研究实际操作条件下多种浓度和温度变化的影响。
von Schenk说：“将我们卓越的化学工程能力融合到一个单一的专用解决方案中，提供一个包容各方、易于使用的环境，对我们的客户来说是一个极大的便利。”新的工作流程和用户在一次模拟中轻松管理物种、反应以及材料和能量传输，生产力随之提升。
化学反应工程模块对定义化学反应，质量和能量传输的易于使用可定制的接口，以及多孔介质流程帮助用户准确地模拟反应系统。完全集成在COMSOL多发性模型设置中，化学反应界面使用户能够简单地键入其化学反应配方。然后，该软件自动计算反应动力学以及定义质量和能量余额。完成后，得到的质量和能量余额已准备好用于解决批量反应器，半批量反应器，CSTR和塞流反应器的完美混合系统的反应器模型。
用户可以轻松地从这些较小，更少的计算所要求的模拟中向上移动到完全混合的反应堆模型，以更大的时间和空间依赖模型模拟。“化学反应工程模块有助于您使用理想的反应堆模型和详细时间和空间模拟之间的比较快速进行智能设计决策，”Von Schenk解释说。“它可以让您以简单的水平开始处理模拟，这使得易于评估系统的化学，并找到反应时间尺度，温度和理想的操作条件。然后，您可以使用相同的模型来运行完整的3D模拟，以便在现实世界的操作条件下调查和设计过程和反应堆。
化学反应工程模块提供质量传输接口，描述稀溶液和浓溶液中通过扩散、对流和迁移进行的物种传输。这些界面也可以描述自由和多孔介质中的传输。基于COMSOL中作为标准界面的主要物理效应，层流和传热也可以包含在模拟中。尽管如此，无论涉及到什么物理效应，模型建立都很快，并且遵循相同的直观操作。用户还可以添加和删除化学反应和物种，以及动态更改反应机制。用户可以在同一模型中维护多个研究，每个研究具有不同的化学成分和不同的操作条件
将热力学性质数据导入COMSOL
化学反应工程模块符合CAPE-OPEN标准，用于建模、模拟和设计化学过程的操作。此外，它还能够读取CHEMKIN®文件，这些文件定义了燃烧、大气化学和其他气相反应系统的完整反应系统，包括物理和热力学性质。
使用化学反应工程模块的内置开普 - 开放式向导，用户可以将多个第三方软件供应商的组件与COMSOL模拟相结合。一体的CAPE-OPEN浏览器在Easy属性数据包中找到和选择热力学和物理物理信息。这种灵活的开放性和易用性的组合可以导致这种性能的高保真描述作为粘度，密度，热容量和气体和液体的其他热力学性质。
化学反应工程模块为反应系统的模拟带来了便利。借助其内置的CAPE-OPEN支持，用户可以将来自多个第三方软件供应商的热力学性质数据合并到COMSOL模拟中。该图显示了在膜反应器中进行的氢烷基化过程的模拟结果。
化学反应工程课程重点
•根据化学反应公式自动生成反应动力学、质量和能量平衡
•允许完美混合的反应堆模型组合到一个模型中的详细时间和空间依赖的描述
•用于模拟稀释和浓缩溶液以及自由和多孔介质中扩散、对流和迁移的大量界面
•通过在单一模型中添加和除去不同研究中的不同研究中的反应，化学物种和大规模运输效果来研究不同化学品和操作条件的功能
•预定义的化学反应器类型，如批量和半批量反应器，CSTR和用于连续体积和可变体积模拟的塞式流量反应器
•用户定义的函数和表达，可扩展可用性以定义任意反应动力学和用于描述物理性质作为组合和温度的函数
•通过连接第三方化学工程模拟软件，实现快速热力学和物理性质计算的CAPE开放接口
•燃烧、大气化学和其他气相反应系统的CHEMKIN文件导入
2010年6月28日，化学反应工程模块可直接从COMSOL和COMSOL全球分销商网络获得，用于Windows、Linux和Macintosh操作系统。
订阅当前软件许可证的化学工程模块用户将一次性升级到化学反应工程模块和COMSOL CFD模块，无需额外费用。有关新的化学反应工程模块COMSOL Multiphysics 4.0a版及相关产品的详细信息，请访问www.COMSOL.com。
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