comsol多物理学^®5.3释放亮点

化学反应工程模块更新

对于化学反应工程模块的用户，comsol多物理学^®版本5.3带来了新的物理界面，用于建模多孔介质，裂缝中的化学物种运输，带有Nernst-Planck方程的电荷分离和泊松方程以及电泳流。请参阅下面更详细的所有化学反应工程模块更新。

新的多孔介质中的反应流动界面

通过新的新型床，整体反应器和其他催化异质反应器进行建模，通过新的新型反应器进行了实质性的简化多孔介质中的反应流动多物理接口。这定义了化学物种在多孔介质流中的扩散，对流，迁移和反应，而无需设置单独的界面并将它们搭配。多物理界面自动结合了异质催化建模所需的所有耦合和物理界面，以及多孔培养基流以及稀释或浓缩化学物种运输所需的耦合和物理界面。

由于这种多物理接口对层流和湍流的类似接口进行了补充，因此您可以切换或定义新的耦合到其他类型的流量模型，而无需重新定义并为参与物理现象设置新接口。设置窗口允许您选择要建模的流动类型以及化学物种的运输，而不会失去任何定义的材料特性或反应动力学。这意味着您可以比较一个反应器中的自由和多孔介质中的不同反应器结构或模型流，即使连接了两个策略（请参见图像）。

使用新的应用程序库路径多孔介质中的反应流动界面：
Chemical_reaction_Engineering_module/vactors_with_porouscatalyst_porous_reactor

新的骨折中稀释的物种的运输界面

与其长度和宽度尺寸相比，裂缝的厚度非常小。由于大小尺寸的较大差异所带来的宽高比，通常必须通过必须隔离裂缝表面的厚度，而不得不通过隔离裂缝表面的厚度来建模化学物种在这种裂缝中的运输。新的骨折中稀释的物种的运输界面将裂缝视为壳，其中仅将横向尺寸啮合为表面网格。

该界面使您可以定义平均断裂厚度，以及在裂缝被认为是多孔结构的情况下的孔隙率。对于化学物种的运输，该界面允许定义有效的扩散率模型包括孔隙率的影响。对流运输可以耦合到薄膜流接口或通过包含您自己的方程式来定义流体流过裂缝的流动。另外，可以将化学反应定义为在裂缝，表面或包含裂缝的多孔培养基中发生。

断裂表面在多孔介质中运输稀释的物种界面

如果运输发生在破裂的多孔3D结构中，则断裂边界条件使您可以在薄断裂中建模运输，而不必将其隔离为3D实体。这断裂边界条件包括在多孔介质中运输稀释的物种接口（请参阅图像），并具有与骨折中稀释的物种的运输界面（如上所述）。流体流量和化学物种的转运在3D多孔培养基结构和裂缝中的化学物种转运之间无缝耦合。

下图显示了多孔反应器模型中的浓度场。在模型中，扭曲的裂缝“泄漏”反应物从左到右，比通过多孔介质的传输更深入多孔催化剂。这是因为与周围的多孔催化剂相比，断裂表面的平均孔隙率要高得多，这给出了更高的质量传输速率。

开普敦数据库的更新热力学功能

已简化了用于定义符合CAPE-OPEN数据库的热力学功能和属性软件包的用户界面，因此将化学反应工程模块与外部数据库联系起来更容易，更透明。

新的Nernst-Planck-Poisson方程界面

受到电场的电解质中离子的运输是由扩散，迁移和对流驱动的，这是由Nernst-Planck方程描述的。在电场很大的情况下，可以在电解质中局部获得电荷分离（偏离电击偏差），例如靠近金属或陶瓷表面。可以将电荷分离与Nernst-Planck方程与泊松方程组合进行建模，以保存电荷。最新版本的化学反应工程模块包含新的Nernst-Planck-Poisson方程用于建模这些类型系统的接口。

新的电泳运输界面

新的电泳运输界面可用于研究水溶液中弱酸，碱和两性分子酯的转运。物理界面通常用于模拟各种电泳模式，例如区域电泳，同心噬菌体，等电聚焦和移动边界电泳，但适用于任何涉及多个酸碱均衡的水系统。

新教程：区域电泳

本教程是对电泳运输界面。设置了区域电泳问题，用于分离含有苯胺和吡啶的样品。

区域电泳教程的应用程序库路径：
Chemical_reaction_Engineering_module/electrokinetic_fefts/Zone_Electropropropropropropropropropolosis

更新的教程：等电间隔

此示例适用电泳运输和层流在自由流电泳设备中建模等电间隔的接口。包含四种不同蛋白质的流通过电场中的迁移运输分离成浓缩的流。

应用程序库的路径，用于更新的等电分离教程模型：
Chemical_reaction_engineering_module/electrokinetic_fefts/isoelectric_separation