三相系统溶剂模型的计算框架研究

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本篇论文标题为《计算框架:三相系统中溶剂表面活性剂耦合建模》(Computational Framework for Coupled Modelling of Three-Phase Systems with Soluble Surfactants),由作者格尔伯特·亚历山大·维尔林克撰写。该研究旨在开发一种先进的计算机模拟方法,用于处理复杂的三相系统,特别关注那些包含可溶性表面活性剂的情况。在实际应用中,如化学工程、石油工业和环境科学等领域,三相流(固-液-气)模型的准确性对于理解和预测许多关键过程至关重要,如乳化、分散和泡沫行为。 文中提到的EDEM-CFD耦合模型(Empirical Element Method与Computational Fluid Dynamics的结合)是研究的核心技术。这种耦合方法结合了离散元素方法(DEM)来模拟固体颗粒的行为,以及计算流体动力学(CFD)来处理流体流动,特别是表面活性剂对流动特性的影响。表面活性剂的存在可能导致流体界面张力的变化,从而影响流体的动态行为,因此在多相系统中它们必须被准确地纳入模型。 论文的目的是为了提高模型的精确度,以便在设计和优化工业流程时能够更准确地预测和控制三相系统的性能。研究者可能采用了数值模拟工具,如有限元法(Finite Element Method)或者基于粒子的方法,来解决表面活性剂扩散和其对系统能量转移的影响。 作者将其研究成果提交至大学出版社,获得了博士学位,并计划在化学技术学院的公开论坛上进行展示,接受同行的审查和讨论。这表明该论文不仅具有学术价值,而且在实际应用中有推广和验证的必要性,有助于推动相关领域科研和技术的发展。 本文主要关注于三相系统中表面活性剂作用下的复杂流体力学问题,通过EDEM-CFD耦合模型提供了一个计算框架,以期改善工程决策的科学依据。这一研究为理解并控制工业过程中的复杂多相行为提供了有力的工具。