從動(dòng)力學(xué)到熱模擬

課程描述

熱分析動(dòng)力學(xué)是在 DSC、TGA 等熱分析測(cè)試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將測(cè)試結(jié)果進(jìn)行歸納和函數(shù)化，即建立所謂的反應(yīng)模型，再在模型基礎(chǔ)上可以對(duì)任意自定義的控溫條件，預(yù)測(cè)出相應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程。

熱模擬則是對(duì)一定的物體，在已知相關(guān)熱物性參數(shù)和環(huán)境控溫條件的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)出物體在任一時(shí)間斷面上的溫場(chǎng)分布、或內(nèi)部不同空間點(diǎn)的溫度隨時(shí)間的演變過(guò)程。

這兩者各有其獨(dú)立的應(yīng)用價(jià)值，但也各有其局限性，特別在涉及一定尺度體系的物化反應(yīng)的工藝領(lǐng)域，往往需要將兩者相結(jié)合，在基于熱分析儀器上的小樣測(cè)試數(shù)據(jù)、對(duì)反應(yīng)本身進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模的基礎(chǔ)上，再結(jié)合實(shí)際工藝反應(yīng)體系的幾何模型、相關(guān)熱物性參數(shù)和控溫程序等信息，進(jìn)行熱模擬分析，獲取反應(yīng)體系在空間上的溫場(chǎng)和轉(zhuǎn)化率分布隨時(shí)間的演變過(guò)程，以對(duì)反應(yīng)預(yù)測(cè)和工藝優(yōu)化做有意義的指導(dǎo)。

本講座首先對(duì)熱模擬和動(dòng)力學(xué)做單獨(dú)的介紹，展示其各自的原理、意義和局限性，再將兩者相結(jié)合給出綜合的解決方案，并對(duì)這一方案在化工、復(fù)材、陶瓷等各領(lǐng)域的應(yīng)用方向做初步的探討。