Модуль «Химические реакции»
Новое приложение: Membrane Dialysis (Мембранный диализ)
Диализ — распространенный метод разделения химических компонентов. Одна из его разновидностей — гемодиализ, основа аппаратов искусственной почки для лиц, страдающих почечной недостаточностью. Диалитическая мембрана пропускает только компоненты, соответствующие определенным показателям размера и растворимости молекул.
Приложение Membrane Dialysis (Мембранный диализ) моделирует процесс снижения концентрации примеси в жидкости. Устройство состоит из половолоконного модуля, в котором стенки полых волокон служат мембраной для фильтрации загрязнения.
Результаты, полученные с помощью данного приложения, могут облегчить выбор мембранных материалов, определение размеров волокон и условия эксплуатации.
Отображение концентрации загрязнения в волокнах в графическом пользовательском интерфейсе приложения Membrane Dialysis (Мембранный диализ).
Новое приложение: Liquid Chromatography (Жидкостная хроматография)
Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖК) — распространенный метод разделения, выявления и определения количественных показателей каждой химической составляющей смеси. ВЭЖК применяется в фармацевтической, биотехнологической и пищевой промышленности.
Приложение Liquid Chromatography (Жидкостная хроматография) моделирует разделение двух компонентов внутри типовой колонны для жидкостной хроматографии.
Моделирование поможет точно определить конструктивные элементы хроматографических колонн и особенности разделения компонентов, в том числе длину и пористость колонны, а также характеристики состояния двух компонентов, включая изотерму Ленгмюра. Значения всех этих характеристик можно изменять в приложении.
График концентрации обоих компонентов на 120 секунде в графическом пользовательском интерфейсе приложения Liquid Chromatography (Жидкостная хроматография).
Настраиваемая скорость реакции компонентов в соответствующих узлах компонентов
В COMSOL Multiphysics 5.2 вы можете с легкостью изменять скорость реакции отдельных компонентов непосредственно в узле Species (Компоненты) интерфейса Reaction Engineering (Разработка реакций). Введенное выражение имеет приоритет над скоростью реакции, заданной с помощью функции Reaction (Реакция), использующей закон действия масс по умолчанию. В предыдущих версиях программного пакета вы изменяли скорость реакции компонентов в окне уравнения, что могло потребовать дополнительных компенсирующих источников.
Новые формы каталитических частиц в функции Reactive Pellet Bed (Слой гранул реагента)
Теперь в настройках функции Reactive Pellet Bed (Слой гранул реагента) вы можете задать несферические формы каталитических гранул. Теперь поддерживается не только сферическая форма гранул, но и цилиндрическая, хлопьевидная и задаваемая пользователем.
Новые типы формы гранул в окне настроек Reactive Pellet Bed (Слой гранул реагента).
Новые типы формы гранул в окне настроек Reactive Pellet Bed (Слой гранул реагента).
Улучшенная функция импорта экспериментальных данных для оценки параметров
В функции Experiment (Эксперимент) интерфейса Reaction Engineering (Разработка реакций) теперь есть возможность преобразования единицы импортированных данных, используемых для оценки параметров. С помощью опции Weight (Весовой коэффициент) можно задавать важность каждого типа данных в процессе оптимизации.
Улучшенные возможности компонента Equilibrium Reaction (Равновесная реакция)
Для равновесных реакций в интерфейсе Reaction Engineering (Разработка реакций) добавлен флажок Suppress negative concentrations (Подавление отрицательных концентраций). Он упростит поиск решений для равновесных систем. Если флажок установлен, то отрицательные значения концентрации не будут считаться допустимыми решениями для равновесного состояния.
Молярные и миллимолярные единицы концентрации
Добавлена поддержка новых единиц измерения концентрации — моль/л (M) и ммоль/л (mM), в дополнение к единице СИ моль/м3.
Новая учебная модель: Fermentation in Beer Brewing (Ферментация в процессе пивоварения)
В ходе ферментации пива сахара под воздействием дрожжей преобразуются в этиловый спирт и различные вкусовые компоненты.
Первый этап моделирования ферментации в данной учебной модели — моделирование в резервуаре с идеальным перемешиванием с помощью интерфейса Reaction Engineering (Разработка реакций). На следующем этапе обрабатывается детальная модель резервуара с зависимостями от пространственных координат. Она позволяет учесть характеристики массообмена, теплопередачи и естественной конвекции.
Вы можете исследовать влияние исходного содержания сахара, температуры и типа дрожжей на процесс ферментации.
Приложение Fermentation in Beer Brewing (Ферментация в процессе пивоварения) позволяет рассчитать различные конечные параметры, включая объемную долю этилового спирта (числовой параметр) и концентрацию мальтозы (объемное распределение).