开孔泡沫结构中催化反应的模拟
软凝聚态物质
2020-10-09 v1 适应与自组织系统
摘要
我们描述了一种用于开孔泡沫结构中多相催化反应的基于粒子的模拟技术，该技术基于各向同性随机旋转动力学与构造实体几何。该方法通过低温水煤气变换反应的实验结果进行了验证，其中开孔泡沫结构被建模为反球堆积。考虑舍伍德数与雷诺数之间的关系，我们发现了两个截然不同的区域，它们大约在支柱尺寸雷诺数为10处交汇。对于文献中的典型参数，我们发现可以大幅降低洗涤涂层中的催化剂密度，而不会显著损失转化效率。我们通过改变孔隙率来确定最佳的开孔泡沫结构，该结构结合了低流动阻力与高转化效率，并发现大孔隙率值不仅在传质受限区域有利，在中间区域也同样有利。
引用
@article{arxiv.2010.03904,
title = {Simulation of catalytic reactions in open-cell foam structures},
author = {Sebastian Mühlbauer and Severin Strobl and Matthew Coleman and Thorsten Pöschel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.03904},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 14 figures