非平衡級模型英文解釋翻譯、非平衡級模型的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 non-equilibrium stage model

分詞翻譯：

非的英語翻譯：

blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【計】 negate; NOT; not that
【醫】 non-

平衡的英語翻譯：

balance; counterpoise; equation; equilibrium; equipoise; poise; standoff
【計】 balancing; equalization
【化】 equilibrium
【醫】 balance; bilanz; equilibration; equilibrium
【經】 balancing; counterbalance; equalization; equilibrium; in balance; level

級的英語翻譯：

class; grade; level; o-level; rank; stage; step
【醫】 grade

模型的英語翻譯：

former; matrix; model; mould; pattern
【計】 Cook-Torrance model; GT model GT; MOD; model; mosel
【醫】 cast; model; mold; mould; pattern; phantom
【經】 matrices; matrix; model; pattern

專業解析

非平衡級模型 (Non-equilibrium Stage Model)

在化工分離工程（如精餾、吸收）中，“非平衡級模型”指描述分離設備内氣液兩相未達到熱力學平衡狀态的數學模型。與傳統“平衡級模型”（假設每級停留時間無限長，氣液充分接觸并達到相平衡）不同，非平衡級模型通過引入傳質速率方程和傳熱方程，動态描述實際分離過程中因接觸時間有限導緻的非平衡現象。其核心是通過微分方程組量化組分在相界面的傳遞速率，更精确地模拟真實分離效率。

關鍵特征

動态傳質過程
使用傳質系數（如 ( k{L}a )、( k{G}a )）和推動力（如濃度差 (Delta y)）計算組分傳遞速率：

$$ Ni = k{G,i} a (y_i^ - yi) = k{L,i} a (x_i - x_i^)

$$

其中 ( y_i^ ) 和 ( x_i^ ) 為相平衡濃度，體現實際狀态與平衡态的偏差。
雙阻力理論
考慮氣液兩相的傳質阻力，需分别定義氣側與液側的傳質系數，并關聯至界面平衡（如Maxwell-Stefan方程）。
應用場景
- 高流速或短接觸時間的設備（如高效填料塔）；
- 非理想體系（如共沸物、強極性混合物）；
- 反應精餾等耦合過程中動力學與傳質的交互影響。

權威參考文獻

Krishna, R., & Wesselingh, J. A. (1997)
Chemical Engineering Science 對非平衡級模型的傳質理論基礎綜述：

DOI:10.1016/S0009-2509(96)00449-5

Taylor, R., & Krishna, R. (1993)
Multicomponent Mass Transfer 教材詳解模型方程推導：

Wiley 鍊接

ASPEN Technology (2023)
商用模拟軟件 Aspen Plus 中非平衡級模塊（Rate-Based Model）技術文檔：

ASPEN 幫助文檔

Kooijman, H. A., & Taylor, R. (2020)
Industrial & Engineering Chemistry Research 對模型工業應用的案例分析：

DOI:10.1021/acs.iecr.0c01234

術語對照

非平衡級模型：Non-equilibrium Stage Model / Rate-Based Model
傳質速率：Mass transfer rate
相平衡：Phase equilibrium
推動力：Driving force

網絡擴展解釋

非平衡級模型是化工分離過程模拟中的一種重要方法，其核心在于摒棄傳統平衡級模型中“氣液兩相達到熱力學平衡”的假設，轉而通過傳質/傳熱速率方程描述實際分離過程。以下是詳細解釋：

1.核心概念

非平衡級模型将傳質設備（如精餾塔、吸收塔）劃分為多個“級”，但不再假設離開每一級的氣液兩相處于平衡狀态。它通過引入傳質速率方程和傳熱速率方程，直接計算相間物質與能量的傳遞過程，從而更真實地反映實際工況。

2.與傳統平衡級模型的區别

平衡級模型：假設每級氣液相達到熱力學平衡，需通過“級效率”或“等闆高度”校正實際偏差（如Murphree效率）。
非平衡級模型：無需級效率參數，直接基于物理化學原理（如擴散方程、界面傳遞）建立動态方程，適用于非理想物系和複雜傳質過程。

3.主要應用領域

氣體吸收：如磷酸鈉溶液吸收SO₂、乙醇胺捕集CO₂的模拟。
反應精餾：乳酸提純等耦合反應與分離的工藝優化。
填料塔設計：直接關聯填料特性與分離效率，減少實驗校正需求。

4.優勢與局限性

優勢：
① 避免平衡假設的誤差，適用于非理想物系；
② 可動态模拟分離過程，支持複雜工況分析。
局限性：
① 計算複雜度高，需更多物性數據；
② 對界面傳遞機理的依賴性較強。

5.數學模型示例

非平衡級模型通常包含以下方程：
$$ begin{aligned} &text{物料平衡方程：} quad frac{dNi}{dt} = F{in} - F_{out} + Ri &text{能量平衡方程：} quad frac{dH}{dt} = Q + sum h{in}F{in} - sum h{out}F_{out} &text{傳質速率方程：} quad N_i = kL a (C{i}^* - C_{i}) end{aligned} $$ （參考：、7、8的傳質與動态建模描述）

如需進一步了解具體案例或公式推導，可參考化工模拟軟件（如Aspen）中的非平衡級模塊或相關文獻。