《融合CFD與非平衡模擬的複雜精餾過程多尺度模型》是依託蘇州大學，由陳良擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：融合CFD與非平衡模擬的複雜精餾過程多尺度模型
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳良
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
二十一世紀的綠色化工和可持續化工呈現多尺度的複雜特性。因此多尺度集成模型將成為未來化工過程模擬的發展方向。然而受計算能力的限制，當前要實現從分子模擬到過程模擬的直接集成還存在困難。本項目從介觀尺度和巨觀尺度著手，致力於建立融合介觀CFD和巨觀過程模擬的多尺度模型- - 在多尺度系統的理論框架下，探索麵向巨觀-介觀尺度的化工過程複雜系統多尺度分解、協調與綜合的一般性理論和集成化建模方法；同時，以多組份精餾、非均相精餾、反應精餾等複雜精餾過程為套用研究對象，分別建立介觀CFD模型和巨觀非平衡模型，並通過中間件實現集成和參數交換。在該模型下，利用CFD模型仿真介觀流體特性並計算介觀傳遞參數，克服當前精餾非平衡模擬的一個主要困難，實現融合巨觀-介觀尺度的全機理仿真。研究成果搭建巨觀和介觀的橋樑，有助於抓住影響傳質和分離效率的介觀本質，為最佳化設計和控制奠定模型基礎。
結題摘要
本項目從介觀尺度和巨觀尺度著手，建立了“融合介觀CFD和巨觀過程模擬的多尺度模型”——在多尺度系統的理論框架下，探索麵向“巨觀-介觀”尺度的化工過程複雜系統“多尺度分解和連線”的一般性理論和集成化建模方法；同時，以多組份精餾、非均相精餾等複雜精餾過程為套用研究對象，建立了基於實驗環境和基於Labview的自動化測試系統，在氣液液三相多流態辨識的基礎上建立介觀CFD模型庫。在該模型下，利用CFD模型仿真介觀流體特性並計算介觀傳遞參數，克服當前精餾非平衡模擬的一個主要困難，實現融合“巨觀-介觀”尺度的全機理仿真。同時，針對精餾過程多尺度建模研究解決了參數辨識的關鍵技術，提出了基於EWMA濾波的閉環辨識方法。此外，通過國內外合作研究，建立了精餾多尺度模型的實驗資料庫和並確立了精餾多尺度建模所需的傳質參數關聯公式體系，為最佳化設計和控制奠定模型基礎。
