MATLAB Modeling · Random Pore Model · CO₂/H₂O 脉冲气化

Hongyang Xu

Pulse RPM Platform

CO₂/H₂O 脉冲气化动力学分析平台

面向实验数据处理、随机孔模型计算与脉冲过程模拟的轻量化科研工程平台,用于连接 MATLAB 建模流程与可视化分析界面。

V1.0 Prototype MATLAB RPM Model Data Analysis Simulation
Pulse RPM Simulator
Simulation Status Running
Simulation Time
00:00
X(t) Conversion
S(t) Pulse State
Reaction Rate dX/dt
Model Random Pore Model
Gas CO₂/H₂O Pulse
Temperature 850℃
State Simulation Ready

Research Software Overview

Project Overview

Pulse RPM Platform 面向 CO₂/H₂O 脉冲气化动力学分析,将实验数据处理、随机孔模型、脉冲开关函数与结果可视化整合到浏览器端,为模型演示、参数分析和后续实验验证提供统一入口。

Data

Experimental Data

实验时间—质量数据、转化率计算与数据整理。

Model

Kinetic Model

随机孔模型参数 k、ψ 与脉冲模型协同因子 F。

Platform

Interactive Platform

参数输入、模型计算、曲线显示和结果导出。

Scientific Software Dashboard

Research Workflow Modules

以“实验数据 → 模型计算 → 结果验证 → 文档支持”为主线组织平台模块,突出当前可用的脉冲模拟核心能力。

01

TGA Data Processing

Prototype

上传 CSV 热重数据,预览 Time、Mass 并计算转化率 X(t)。

  • Data Input
  • TG/DTG
  • Conversion X(t)
Enter Workspace
02

Pulse Simulation

Completed

当前核心模块,基于 RPM 与 S(t) 执行浏览器端脉冲模拟。

  • Parameter Input
  • S(t) Control
  • X(t), dX/dt
Launch Simulation
03

Model Fitting & Validation

Future Extension

连接 MATLAB 拟合结果与网页模拟,用于误差分析和模型核验。

  • RPM Fitting
  • Residual
  • Comparison
View MATLAB Model
04

Documentation & Resources

Prototype

沉淀公式、数据格式、使用说明与后续扩展计划。

  • Formula
  • User Guide
  • Model Notes
View Documentation

Interactive Modeling & Analysis Framework

From Experiment to Simulation

当前页面将已完成的前端模拟能力和后续科研建模链路放在同一张路线图中,便于继续接入 MATLAB、Python 与实验验证。

Done

Experimental Data

TGA 原始时间、温度与质量数据。

Future

Data Processing

浏览器端上传、清洗与转化率计算。

Future

Parameter Identification

MATLAB/Python 后端自动识别 k、ψ。

Done

Pulse Model

RPM、S(t) 与协同因子 F 的前端表达。

Done

Simulation

浏览器端执行参数模拟和曲线生成。

Future

Validation

与 MATLAB 正式模型和实验结果逐点核验。

Model Pipeline

Model Workflow

01

Experimental Data

02

Data Processing

03

RPM Fitting

04

k and ψ

05

Pulse Function S(t)

06

Synergy Factor F

07

Numerical Simulation

08

Result Visualization

Transparent Model Kernel

Model Core

01

Random Pore Model

dX/dt = k(1-X)√[1-ψln(1-X)]
k反应速率常数
ψ孔隙结构参数
X碳转化率
02

Pulse Function

S(t)=0仅通入 CO₂
S(t)=1CO₂ 与 H₂O 同时通入
03

Synergy Factor

F<1抑制
F=1直接叠加
F>1协同
Pulse Rate Expression
dX/dt = fCO₂(X)[1-S(t)] + S(t)[fCO₂(X)+fH₂O(X)]F

MATLAB Integration

MATLAB Integration

Web platform provides interactive visualization and rapid simulation. Complete parameter fitting and model validation are implemented in MATLAB environment.

Web + MATLAB Modeling Path

当前网页负责快速展示、参数输入、模型响应和结果可视化;正式拟合、模型验证和实验数据批处理仍以 MATLAB 程序为核心。

Web Platform

  • Interactive visualization
  • Rapid pulse simulation
  • Parameter scenario review

MATLAB Model

  • RPM parameter fitting
  • Model validation
  • Experimental data workflow

Interactive Scientific Results Viewer

Results Preview

以科研分析软件窗口形式切换模型拟合、脉冲验证和平台实现结果,展示图片、指标和研究进度。

Pulse RPM Results Console Validated ✓
Analysis Status Validated ✓
Result 01 Single-gas RPM fitting result
Analysis Trace
Single-gas RPM Fitting

Single-gas RPM Fitting

基于单气氛实验数据拟合随机孔模型参数,为脉冲气化模型提供 k 与 ψ 基础输入。

Engineering Contribution

My Contribution

01

Data Processing

读取实验时间—质量数据,完成数据清洗和转化率计算。

02

Parameter Fitting

利用 MATLAB 拟合 CO₂ 和 H₂O 单气氛随机孔模型参数。

03

Model Development

建立 S(t) 脉冲函数和包含协同因子 F 的动力学表达式。

04

Web Implementation

使用 HTML、CSS、JavaScript 和 Canvas 实现浏览器端分析平台。

Software Plan

Development Roadmap

V1.0 Prototype 已完成
  • Project Website
  • Online Simulation
  • Framework Dashboard
  • Curve Visualization
Completed
V1.1 进行中
  • MATLAB Comparison
  • Model Documentation
  • Experimental validation notes
In progress
V1.2 计划
  • TGA Data Upload
  • Residual and R² Analysis
  • Parameter optimization interface
Planned
V2.0 规划
  • MATLAB/Python backend
  • Automatic RPM fitting
  • Report generation
Future

Project Access

Start Analysis or Review Source

进入浏览器端分析平台,或查看当前静态网页项目源码。后续仓库地址变更时,只需替换 View Source Code 链接。

Launch Platform View Source Code