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cae9219金虫 (正式写手)
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[交流]
【讨论】Fluent空化模型是否能加关于化学反应的？
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Fluent空化模型，是否能加关于化学反应的？ 空化伴随化学反应的 较多 但是个人感觉 好像是fluent空化模型不能加化学反应，因为 模型有三个假设： 1． 调查研究中仅涉及两相的系统。 2． 气泡既不创造也不破坏。 3． 每个单位体积内气泡的数量是预先知道的 这样一来，气泡不破裂，那就是在气泡内部的反应都无法模拟了？？ |
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wuming524
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nono2009(金币+2):鼓励交流讨论！ 2010-03-31 15:21
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你用过fluent的空化模型就知道它只是随着压力的变化产生的相变。你说的超声化学，fluent应该接不了，除非你会UDS and UDF.进行二次开发。 另附超声化学解释。 超声化学是利用超声能量加速和控制化学反应 ,提高反应产率和引发新的化学反应的一门边缘学科.超声化学主要源于声空化 — 液体中空腔的形成、 振荡、 生长收缩及崩溃 ,以及引发的物理和化学变化.液体声空化过程是集中声场能量并迅速释放的过程.空化泡崩溃时 ,在极短时间和空化泡的极小空间内 ,产生5000 K以上的高温和大约5. 05 ×108Pa的高压 ,速度变化率高达100K Π s ,并伴生强烈的冲击波和时速高达 400 km的微射流 ,这就为在一般条件下难以实现或不能实现的化学反应 ,提供了一种新的非常特殊的物理环境 ,开启了新的化学反应通道.其现象包括两个方面 ,即强超声在液体中产生气泡和气泡在强超声作用下的特殊运动.在液体内施加超声场 ,当超声强度足够大时 ,会使液体中产生成群的气泡 ,成为 “声空化泡” .这些气泡同时受到强超声的作用 ,在经历声的稀疏相和压缩相时 ,气泡生长、 收缩、 再生长、 再收缩 ,经多次周期性振荡 ,最终以高速度崩裂.在其周期性振荡或崩裂过程中 ,会产生短暂的局部高温、 高压、 加热和冷却的速度率大于1010K Π s ,并产生强电场 ,从而引发许多力学、 热学、 化学、 生物等效应.反应体系的环境条件会极大地影响空化的强度 ,而空化强度则直接影响到反应的速率和产率.这些环境条件包括反应温度、 液体的静压力、 超声辐射频率、 声功率和超声强度.另外 ,溶解气体的种类和数量、 溶剂的选择、 样品的制备以及缓冲剂的选择对空化强度也有很大影响.声化学反应可发生在三个区域 ,即空化气泡的气相区、 气相过渡区和本体液相区.液体固体界面处的空化与纯液体中的空化有着很大的区别 ,由于液体中的声场是均匀的 ,所以气泡在崩裂过程中会保持球形 ,而靠近固体表面的空化泡崩裂时为非球形 ,气泡崩裂时会产生高速的微射流和冲击波 ,射流束的冲击可以造成固体表面凹蚀 ,并可除去表面不活泼的氧化物覆盖层.在固体表面处 ,因空化泡的崩裂产生的高温、 高压 ,能大大的促进反应的进行.在化学反应进行过程中 ,超声辐射可以连续地清洗金属的表面 ,从而提高反应速度 ,这种反应活性的增加 ,意味着反应可以在低温下进行且易于控制.超声波可改变液体 ,固体发生化学反应的途径 ,它所产生的高温 ,高压可使声化学通过一条不同寻常的途径来促进声能量和物质的相互作用.实验室常用的超声反应器有 ,超声清洗器、 超声细胞粉碎器等. |
4楼2010-03-31 14:05:55
wuming524
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