非热平衡常用来对发生强吸热化学反应的多孔介质体系建立反应与传热、传质耦合问题的数学模型,运用交替方向隐式 (ADI) 方法对模型离散求解,并采用实验数据对模型进行验证。计算不同条件下颗粒物料层内气体和固体骨架的温度场、产物气体浓度场以及固体转化率分布,以得到多孔介质体系内固有化学反应时的传热、传质规律。在利用非热平衡理论计算多孔介质吸热反应时,不能忽略固体骨架与流体间的温度差。入口渗流速度、入口气体温度以及固体颗粒尺寸是影响系统反应特性的重要参数。研究结果对具有强吸热反应的固定床反应器的设计和运行具有一定的参考作用。