位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
化学工程中的介尺度科学与虚拟过程工程:分析与展望
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2014.4
  • 页码:2403-2409
  • 分类:TQ01[化学工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(21222603,91334000)
  • 相关项目:流态化技术和多相流反应工程
作者: 杨宁|李静海|
中文摘要:

传统的过程工程研发具有周期长、风险大、费用高等特点,制约了过程工业的快速发展。解决这一问题应从介尺度科学和虚拟过程工程两方面入手。首先,这一问题的科学根源在于化学和过程工程中的多尺度和多层次结构;而介尺度作为其中的难点和瓶颈,目前的认识还比较有限。认识和理解介尺度复杂性对研究材料的构效关系、反应器混合与传递、系统集成等具有重要意义。只有实现了流动、传递和反应在介尺度的耦合,才能够准确理解、预测和调控多相反应器中的多尺度结构。另一方面,基于介尺度科学的虚拟过程工程将成为一种全新的过程研发模式,不仅可以大幅度缩短过程放大周期,也使产品精细化成为可能。虚拟过程工程是连接介尺度科学与新技术新工艺开发的桥梁,它是一种实体化、功能化的开发和分析工具及知识库,将实验室成果快速应用于过程开发,将大幅提升我国过程工业对核心技术的研发能力。传统的理论和超级计算尚不足以支撑虚拟过程工程,而介尺度科学则为虚拟过程工程带来前所未有的发展机遇。虚拟过程工程涉及多学科交叉,不仅是模拟计算人员的任务,也是实验室和过程研发人员共同的责任;它甚至在未来可以与云计算相结合,使过程工程进入大数据时代。

英文摘要:

Traditional R&D modes in chemical and process engineering, featuring longer period and higher risks and cost, have become a bottleneck for the fast development of chemical and process industries. Breaking the bottleneck should be based on the mesoscience and virtual process engineering (VPE). Firstly, the scientific challenge roots in the multiscale and multilevel structures in which the mesoscales, as the key, are far from being well understood. Understanding the mesoscale complexity plays an important role in the study of structure-function relationships of materials, mixing and transfer in reactors as well as the system integration. Only by coupling the flow, mass and heat transfer as well as reactions on the mesoscales, could the multiscale structure in multiphase reactors be accurately predicted. On the other hand, the mesoscience-based VPE may become a new R&D mode in the near future, greatly shortening the time period and generating high-value and fine products. VPE bridges the gap between the mesoscience and the R&D of new technology and processes, assembling various tools, packages,

同期刊论文项目
期刊论文 14 会议论文 8
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185