用Comsol自带热力学数据库,不再发愁找不到物性参数!
在我们使用Comsol对反应器建模的时候,常需要我们输入热容表达式等来计算流体属性,这些属性又取决于流体自身的成分与温度,这也意味着建模前需要花大量时间来查所涉及组分的各类物性参数。而在5.3a之后的版本中,Comsol已内置了一个热力学属性数据库,这其实让我们能够像Aspen一样输入CAS号找到各组分,即可调用数据库来计算组分的生成焓和反应焓,以及流体的粘度、密度、热容、热导率、扩散系数等相关参数。
在comsol的热力学属性数据库中包含了大量的热力学模型和物性属性计算的参数和函数,在全局定义中可以添加一个新的热力学系统。
根据热力学向导的提示,我们可以像aspen一样,选择体系的相位、物质(根据CAS号)
之后是选择热力学模型,这也和aspen很相似。气体混合物可以采用下列热力学模型:
理想气体
Peng-Robinson
Peng-Robinson (Twu)
Soave-Redlich-Kwong
Soave-Redlich-Kwong (Graboski-Daubert)
液体混合物和汽液混合物还可以选择以下模型:
Chao-Seader (Grayson-Streed)
Wilson
NRTL
UNIFAC VLE
UNIQUAC
正规溶液
扩展的正规溶液
理想溶液
全部设置完成后,comsol便可以计算出体系的物质属性、混合物属性等各类参数。
那在此之后的计算中,该如何调用这些热力学参数呢?我们需要在模块中对所定义的各物质与热力学系统中的物质进行匹配。
这样一来,在之后该模块的计算中,我们就可以选择热力学来取代用户定义计算热容、反应焓变等参数啦。
匹配热力学数据库和所计算的模块,即可运行表征物质与能量平衡的反应器模型,并对来自数据库系统的热力学和传递属性进行完整描述。可以说有了热力学属性数据库,在几分钟内定义一个模型不再是一个难事!
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