🌡️ 三温区温度控制
温区1 (20-60cm)
750°C
温区2 (60-100cm)
850°C
温区3 (100-140cm)
800°C
💡 进气端法兰: 40°C 恒温
📏 法兰→炉口: 20cm 过渡区
🔵 管径: 影响气体流速和停留时间
📏 法兰→炉口: 20cm 过渡区
🔵 管径: 影响气体流速和停留时间
⚙️ 系统参数
⏱️ 模拟控制
💡 修改参数后点"重新开始"进行新的模拟
📋 工艺步骤配方
✅ 实时生效: 配方表格的修改在模拟运行时实时读取
✅ 温度/压力/管径: 修改后立即生效
✅ 反应参数: 修改后立即生效
💡 建议: 修改参数后点击"重置",再点"开始"进行完整模拟
✅ 温度/压力/管径: 修改后立即生效
✅ 反应参数: 修改后立即生效
💡 建议: 修改参数后点击"重置",再点"开始"进行完整模拟
| # | 时间(s) | Ar(sccm) | H₂(sccm) | CH₄(sccm) | 操作 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 |
当前步骤: 未开始
💡 直接输入各气体的实际流量(sccm)
💡 直接输入各气体的实际流量(sccm)
📊 实时统计
总时间:
0.0 s
当前步骤:
-
步骤进度:
-
平均温度:
0°C
最大CH₃浓度:
0.000 mol/m³
出口CH₃浓度:
0.000 mol/m³
气体停留时间:
0.0 s
当前总流量:
0.0 sccm
⚗️ 反应动力学参数(可编辑)
s⁻¹
eV
s⁻¹
eV
m²/s
💡 反应参数实时生效,无需重置
⚠️ 但建议重置后再运行以获得完整模拟
⚠️ 但建议重置后再运行以获得完整模拟
📐 反应机制与控制方程
可逆化学反应
2CH4 ⇌ 2CH3 + H2
甲烷热解与甲基复合的可逆平衡
反应速率方程
rf = Af·[CH4]²·exp(-Eaf/kBT)
正向反应速率(热解)
rr = Ar·[CH3]²·[H2]·exp(-Ear/kBT)
逆向反应速率(复合)
rnet = rf - rr
净反应速率
物种守恒
d[CH4]/dt = -2rnet
d[CH3]/dt = 2rnet
d[H2]/dt = rnet
输运方程
∂C/∂t + v·∂C/∂x = D·∂²C/∂x² + R
🔥 管式炉结构与温度分布
温度分布 Temperature Profile
气体浓度分布 Gas Concentrations (CH₄, H₂, Ar)
⭐ CH₃自由基浓度分布 (碳源前驱体)
反应速率分布 Net Reaction Rate