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与结晶动力学相关的热效应:格子 Boltzmann 研究

数学物理 2023-06-05 v1 math.MP

摘要

本研究探讨了晶体生长过程中温度差异的可能影响。所考虑的有机分子为扁桃酸,它是制药工业的重要组分。生成纯扁桃酸晶体的产率很大程度上由生长过程决定。反应条件、组分纯度、过饱和度、温度,但可能还有温度梯度在晶体生长过程中起着核心作用。本研究开发了一个基于格子 Boltzmann 方法与有限差分相结合的混合求解器的数值模型,以定量考虑温度效应来模拟 (S)-扁桃酸(S-ma)的结晶动力学。首先,对用于模拟能量和组分守恒的四阶有限差分方法进行了验证。然后,针对单晶生长池内的温度变化进行了比较。实际上,晶体界面处的摩尔放热对周围区域温度场的影响很小,温度差异低于 1.51.5 度。最后,研究扩展到在考虑温度差异的同时考察强制对流对晶体习性的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.01716,
  title  = {Thermal effects connected to crystallization dynamics: a lattice Boltzmann study},
  author = {Q. Tan and S. A. Hosseini and A. Seidel-Morgenstern and D. Thévenin and H. Lorenz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.01716},
  year   = {2023}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:2206.02145