聚合工作流

聚合过程涉及各种化学反应,在此期间单体分子相结合以形成聚合物链。这些过程要求使用 Simcenter STAR-CCM+ 中的反应组分传输物理模型。

此工作流中的步骤用于接续反应流体常规工作流(或(如果适用)相间工作流:多相)。
  1. 对于表示反应流体的物理连续体(或欧拉相),除了先前选择的模型之外,还在激活自动选择推荐模型的情况下选择以下模型:
    组合框 模型
    启用模型 反应组分输运(遵循反应流体常规工作流时自动选择)
    反应组分模型 聚合
  2. 选择同样必需的任何可选模型。
聚合过程由多个子反应组成,包括自由基聚合物反应。自由基是小带电分子,可与单体发生反应并创建带电单体。然后,带电单体与其他单体相结合并形成聚合物链。在整个聚合过程中,自由基聚合物反应以不同的速率使用和创建自由基。在 Simcenter STAR-CCM+ 中,可以指定发生哪些自由基聚合物反应并定义反应率。
  1. 设置自由基聚合物反应属性。
    1. 展开 [连续体] > 模型 > 聚合 > 自由基聚合物反应节点。
    2. 要为自由基聚合物反应定义反应率,选择所需的自由基聚合物反应子节点,并将所需方法设为标量分布。
    3. 定义适用于反应的单位系统属性。
    4. 如果不希望为任何自由基聚合物反应指定反应率,则选择相关子节点,并且:
      • 将子节点的方法属性设为常数
      • 设为 0.0。
聚合物标量聚合物矩子节点可用于为聚合物标量和聚合物矩方程直接指定用户速率和用户速率雅可比源项。
  1. 如果要指定用户速率或用户速率雅可比源项:
    1. 选择聚合节点,然后激活属性用户速率
      聚合物标量聚合物矩子节点将变为填充状态。
    2. 根据需要设置聚合物标量聚合物矩用户速率和/或用户速率雅可比值。
  2. 根据需要设置剩余的聚合模型属性。
    请参见:聚合模型参考
  3. 指定多组分液体的液体组分和材料属性。
    1. 右键单击 [连续体] > 模型 > 多组分液体 > 液体组分节点,然后选择以下某个选项:
      • 导入组分。

        在显示的对话框中,浏览至包含要导入的单体组分的文件并选择该文件。

      • 选择混合物组分。

        浏览显示的标准材料数据库并选择表示单体的液体组分。单击应用,然后单击关闭

      有关详细信息,请参见管理混合物组分
    2. 展开多组分液体 > 液体组分节点,并根据需要定义材料属性。
      有关详细信息,请参见设置材料属性方法
  4. 根据需要设置任何其他 [连续体] > 模型的参数。
  5. 对于连续体,为参考值初始条件定义任何必要的参数。
    聚合物引发剂聚合物单体聚合物自由基聚合物溶剂聚合物改性剂标量设置初始条件浓度。
  6. 为区域和边界定义任何必要的物理条件和值。
    对于入口边界,展开物理值节点,并使用标量组分表分布为聚合物引发剂聚合物单体聚合物自由基聚合物溶剂聚合物改性剂设置浓度。
  7. 如有必要,设置喷射器。例如,如果将任何聚合反应组分喷射到域中。
    请参见:使用喷射器
  8. 返回到反应流体常规工作流