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楼主: 030301029

关于化学反应的模拟1-2-3-4-5-6-7

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 楼主| 发表于 2011-11-21 12:27:25 | 显示全部楼层
动力学参数,特别是单位等,是比较麻烦的。需要多看资料,仔细比较。
 楼主| 发表于 2011-11-21 13:11:50 | 显示全部楼层

关于化学反应的模拟3-阿伦尼乌斯公式、活化能及指前因子

关于化学反应的模拟3-阿伦尼乌斯公式、活化能及指前因子

阿伦尼乌斯提出化学反应速率常数k=A*e^(-E/RT)。其中A为指前因子或频率因子,A与活化分子转化成产物分子的速率及分子的碰撞频率有关;指数项E为阿伦尼乌斯活化能,决定了活化分子在反应物分子中的比例,物理意义是反应物中活化分子的平均摩尔能量与反应物分子总体的平均摩尔能量之差。

E与催化剂的种类直接相关,比如镍基催化剂和贵金属催化剂,E一定不一样;
A与催化剂的活性组分的负载量有关。(对表面涂层的催化剂,采用表面反应进行模拟,A则还和催化剂的涂层厚度有关。)

因此,即使同一个催化剂,放在不同反应器内,模拟的时候,动力学总体形式一样,但是某些参数(如指前因子A)可能不完全相同。

选择动力学过程中,一般采用阿伦尼乌斯方法较多,但是注意不要随便盗用别人的模型,要进行分析甄别。

[ 本帖最后由 030301029 于 2011-11-21 07:30 编辑 ]
发表于 2011-11-21 14:41:47 | 显示全部楼层
我不太懂化学反应的模拟,但可以看出写的不错。mark一下,以后用得着时看看。
 楼主| 发表于 2011-11-21 16:36:20 | 显示全部楼层
有浪子的支持,蓬荜增辉呀。
其实,相对来说,做化学反应,不是很多。
原因我的帖子开始就说了。呵呵
看到更加多的人关注这个,很欣慰。
发表于 2011-11-21 16:55:07 | 显示全部楼层
达人,请教下一块钢板在盐酸中直线运动的化学反应能否用fluent模拟?
 楼主| 发表于 2011-11-21 20:21:46 | 显示全部楼层
对于液相的反应,我暂时没有涉及。
液相的物性也是模拟的一个难点。液相的粘度,扩散等。

通过适当的优化,应该可以模拟的。其实也就是固体和液体的反应。当然,准确程度,和很多参数有关,比如反应速铁和盐酸的反应速率,怎么得到;反应的放热,是否考虑。

倒是可以尝试。
发表于 2011-11-22 20:14:09 | 显示全部楼层
大牛啊 看到希望啦 我的甲醇水蒸气重整模拟 使用的是Cu/Zn/Al颗粒催化剂,管式固定床反应器 看你帖子的意思 我应当选择哪种反应模型(有限体积—表面反应—/部分表面反应),使用阿伦尼乌斯公式可否?这个指前因子k和活化能Ea如何确定?
 楼主| 发表于 2011-11-22 22:51:39 | 显示全部楼层
原帖由 sub961012 于 2011-11-22 12:14 发表
大牛啊 看到希望啦 我的甲醇水蒸气重整模拟 使用的是Cu/Zn/Al颗粒催化剂,管式固定床反应器 看你帖子的意思 我应当选择哪种反应模型(有限体积—表面反应—/部分表面反应),使用阿伦尼乌斯公式可否?这个指前因子k和 ...

需要根据具体情况分析,不敢笼统的回答。
如果模拟,都是abc那样简单,那就好了。不需要我们这么多人在这里折腾,一个模型打天下,什么东西都弱智化,按a钮,出结果;按b钮,出报告;按c钮,出动画,那该多好呀。
发表于 2011-11-23 14:58:37 | 显示全部楼层
请教一下楼主,我导入化学一个chekim的反应机理,其中反应的单位是KJOULES/MOLE,但是我看其他chekim的反应机理的反应单位一般是JOULES/MOLE。这个chekim的反应机理读入fluent没有问题,也能生成相应的反应,但是计算结果不如预期,反应速度非常小
请教KJOULES/MOLE这个单位fluent能否辨别。如果不能辨别,反应机理文件该如何修改。
 楼主| 发表于 2011-11-23 20:44:33 | 显示全部楼层

关于化学反应的模拟6-chemkim

原帖由 mycc 于 2011-11-23 06:58 发表
请教一下楼主,我导入化学一个chekim的反应机理,其中反应的单位是KJOULES/MOLE, ...


Chemkin 由美国Sandia 实验室的Kee RJ 等人编写,后来由Reaction Design 公司收购并继续开发,常用于对燃烧过程、催化过程、化学气相沉积及其他化学反应的模拟。
气相动力学、表面动力学、传递过程这三个核心软件包,
其中气相动力学包括气相成分组成、气相化学反应与相关的Arrhenius 数据等信息;
表面动力学提供两相反应所需的各种信息,如表面结构、表面和体内的成分组成及热力学数据、表面化学反应等;传递提供气相多组分粘度、热传导系数、扩散系数和热扩散系数等。

Chemkin的默认单位是cm3.mol,s,kJ和K,因此其反应的单位是KJOULES/MOLE,但是chemkin软件与fluent软件之间连接非常好,导入fluent后,其单位默认为kgmol/m3-s,因此不需要人为的更改单位。

至于楼上提到的反应速率很小,可能是其他原因。请仔细查找。

[ 本帖最后由 030301029 于 2011-11-23 12:49 编辑 ]
发表于 2011-11-24 08:25:55 | 显示全部楼层
谢谢楼主,受教了
 楼主| 发表于 2011-11-24 08:49:21 | 显示全部楼层
还有,如果你chemkin文件不是按照其默认的单位设置的,相反可能会带来导入fluent软件后,会有单位换算出错问题。
发表于 2011-11-24 09:42:08 | 显示全部楼层
原帖由 030301029 于 2011-11-21 04:27 发表
动力学参数,特别是单位等,是比较麻烦的。需要多看资料,仔细比较。

楼主总结的太好了,真知灼见啊!
发表于 2011-11-24 10:27:29 | 显示全部楼层
fluent帮助中有个尿素2步分解反应,它给出了A,b,E的值。
A的单位是m-gmol-sec
E的单位是J/gmol
请问楼主这两个值输入到fluent中要换算吗?
fluent中A是看不到单位的,E的单位是J/kgmol,那么E的值是不是需要乘以1000?
另外gmol是不是相当于mol?
 楼主| 发表于 2011-11-24 10:43:30 | 显示全部楼层
给定的单位,最好转化为fluent的标准单位,要不然,容易出错。

对于做计算的人来说,单位是基础,但是也最容易出错的地方,需要反复、再反复比较。

gmol是相当于mol,kgmol相当于kmol。
虽然这两个单位一样,但因为这两个单位定义的对象不一样,所以很让人产生迷惑。

[ 本帖最后由 030301029 于 2011-11-24 02:52 编辑 ]
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