一种面向光催化反应体系复杂反应输运过程的介尺度建模方法

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一种面向光催化反应体系复杂反应输运过程的介尺度建模方法
申请号:CN202511012550
申请日期:2025-07-22
公开号:CN120895122A
公开日期:2025-11-04
类型:发明专利
摘要
一种面向光催化反应体系复杂反应输运过程的介尺度建模方法,采用格子波尔兹曼多组分流动模型,基于光催化微反应器体系,构建了耦合光、热、质量、流动与反应的复杂传输过程数值模型;与现有技术相比,通过在密度分布函数中引入源项来模拟组分转变过程,结合SC伪势模型,耦合动态化学反应模型和传热模型能够精准模拟微介尺度下多组分流动、扩散与反应吸热过程的动态耦合;该模型可同时解析光照强度、热量传递、物质输运与界面反应的耦合行为,适用于光催化微反应器中多物理过程的微观机制研究与强化调控;本方法有效捕捉了具有多孔结构特征的光催化分解水生成氢气过程中气相产物的产生、聚集、脱附和排出过程。
技术关键词
格子Boltzmann方法 尺度建模方法 光催化反应器 多孔结构特征 光催化微反应器 速度 固体 作用力 速率 能量守恒 参数 密度 催化反应器结构 格子波尔兹曼 理想气体状态方程 松弛 吸热化学反应 相互作用模型 微观结构特征