Symulacja termiczna z mapą kolorów podkreślająca tworzenie się wewnętrznych punktów zapalnych w reakcji chemicznej, niezbędna do przewidywania niebezpiecznych warunków.

03.03.2026 by Aileen Sammler

Skalowanie i bezpieczeństwo: Jak NETZSCH Termica Neo przewiduje, co może pójść nie tak

Ten artykuł na blogu jest drugim z naszej pięcioczęściowej serii "Nowy wymiar analizy termicznej z NETZSCH Termica Neo: Oprogramowanie do symulacji termicznej reakcji chemicznych na skalę przemysłową."

Bądź na bieżąco i czytaj o następujących tematach w ciągu najbliższych kilku tygodni: Od modelu kinetycznego do rzeczywistych zastosowań; Zwiększanie skali i bezpieczeństwo; Utwardzanie polimerów; KrystalizacjaKrystalizacja to fizyczny proces twardnienia podczas tworzenia i wzrostu kryształów. Podczas tego procesu uwalniane jest ciepło krystalizacji.Krystalizacja termoplastów (PA12); SpiekanieSpiekanie to proces produkcyjny polegający na formowaniu mechanicznie wytrzymałego korpusu z proszku ceramicznego lub metalicznego. Spiekanie ceramiki

Logo Termica Neo dla oprogramowania do symulacji termicznej w przemyśle chemicznym, kładące nacisk na zaawansowaną analizę i bezpieczeństwo.

Sytuacja początkowa: Na papierze partia wyglądała idealnie, dopóki temperatura nie zaczęła rosnąć.

Każda krzywa DSC mieściła się w dopuszczalnych granicach. Każdy test w skali small był stabilny. Następnie, w 50-kilogramowym bębnie, ciepło narastało szybciej niż oczekiwano na podstawie danych DSC.

Z NETZSCH Termica Neonigdy nie będziesz zaskoczony takim momentem. Ujawnia, w jaki sposób ciepło przemieszcza się, koncentruje i zmienia zwykłą formułę w potencjalną ucieczkę termiczną , zanim rozpocznie się pierwsza próba w skali large.

symulacja 3D wyświetlająca pola temperatury z gorącymi punktami i strefami konwersji, podkreślająca analizę termiczną materiałów.
Rysunek: Widok symulacji SADT (Self Accelerating Decomposition Temperature) dla AIBN (azobisobu¬tyronitryl): cylinder z mapą kolorów pokazujący tworzenie się wewnętrznych hotspotów.

Od wglądu do prewencji - kontynuacja bloga 1

W naszym poprzednim artykule zbadaliśmy, w jaki sposób Termica Neo ożywia kinetykę w przestrzeni 3D. Teraz ta sama inteligencja przestrzenna staje się narzędziem bezpieczeństwa, pozwalając inżynierom przewidywać ryzyko termiczne z naukową precyzją, zamiast polegać na praktycznych zasadach.

Wykres ilustrujący przewidywania temperatury w czasie dla reakcji adiabatycznych w kuli, pokazujący wiele krzywych stężenia.
Rysunek: Symulacja porównawcza ciecz vs. ciało stałe: środek nagrzewa się znacznie szybciej w bloku stałym.

Dlaczego tradycyjne czynniki bezpieczeństwa pomijają prawdziwe zagrożenie?

Współczynnik Φ wydawał się kiedyś wystarczający; prosty współczynnik korygujący bezwładność cieplną. Jednak rzeczywiste materiały rzadko zachowują się idealnie:

  • Ciecze rozprowadzają ciepło poprzez konwekcję.
  • Ciała stałe i systemy lepkie polegają na powolnym przewodzeniu ciepła.
  • Fronty reakcji poruszają się nierównomiernie, wyzwalając wtórne egzotermy.

Rezultat? Warunki bezpieczeństwa mogą się znacznie różnić dla tego samego współczynnika Φ.

Przewidywanie SADT za pomocą Termica Neo

NETZSCH Termica Neo łączy dane kinetyczne z oprogramowaniaNETZSCH Kinetics Neo z rzeczywistą geometrią i warunkami brzegowymi. Automatycznie obliczatemperaturę samoprzyspieszającego rozkładu (SADT), pokazując dokładnie , gdzie i kiedy temperatura przekroczy bezpieczne limity.

Użytkownicy mogą

  • Przełączać się między scenariuszami adiabatycznymi i nieadiabatycznymi.
  • Testować różne materiały pojemników, średnice i otaczające media.
  • Wizualizować pola temperatury i konwersji w 2D i 3D.

Studium przypadku dla tego samego współczynnika Φ: Kiedy rozmiar zmienia wszystko

W 7-centymetrowej próbce wytworzone ciepło łatwo się rozprasza, podczas gdy w 56-centymetrowej kumuluje się w niebezpieczny sposób. Termica Neo pokazuje, jak temperatura rdzenia w większych próbkach rośnie szybciej, powodując wtórny Reakcja rozkładuReakcja rozkładu to wywołana termicznie reakcja związku chemicznego tworząca produkty stałe i/lub gazowe. rozkład. Temperatura początkowa i współczynnik Φ pozostają stałe, ale ryzyko nie.

Wykresy przedstawiające symulowane przewidywania temperatury w czasie dla różnych stężeń próbki, podkreślające wgląd w zachowanie termiczne.
Rysunek: Adiabatyczne symulacje reakcji egzotermicznej dla próbek o średnicach 7 / 14 / 56 cm z mapami maksymalnej temperatury.

Kontrola rzeczywistości - ARC® Validation

Symulacje są wartościowe tylko wtedy, gdy odzwierciedlają rzeczywistość. NETZSCH zweryfikował wyniki Termica Neo przy użyciu kalorymetruARC 305 Accelerating Rate Calorimeter z DTBP (nadtlenek di-tert-butylu) w toluenie. Zgodność między krzywymi symulowanymi i eksperymentalnymi dowodzi, że Termica Neo rejestruje zarówno temperatury początkowe, jak i szczytowe z uderzającą dokładnością.

Wykres przedstawiający temperaturę w czasie dla analizy termicznej, z czarną kulistą próbką i kluczowymi punktami danych zaznaczonymi na czerwono.
Rysunek: Potwierdzenie symulacji za pomocą pomiaru DTBP ARC®.

Od zgadywania do przewidywania

Dzięki oprogramowaniu NETZSCH Termica Neo zespoły ds. procesów i bezpieczeństwa mogą

  • Kwantyfikować SADT i limity wielkości krytycznych przed zwiększeniem skali.
  • Bezpiecznie symulować najgorsze zdarzenia adiabatyczne na ekranie.
  • Identify lokalizacje hotspotów, które mogą zostać pominięte przez czujniki.
  • Zastąpić empiryczne marginesy bezpieczeństwa przewidywalną pewnością.


Zamiast reagować na zdarzenia związane z ucieczką ciepła, można im teraz zapobiegać.

O tej serii blogów

Ten post jest kontynuacją serii NETZSCH: "Nowy wymiar analizy termicznej z Termica Neo"

Symulacja przed skalowaniem. Zobacz swój proces zanim się wydarzy. Eksploruj NETZSCH Termica Neo.

--------------------------

Przydatne linki:

Pobierz bezpłatną wersję demonstracyjną:Zamów wersję demonstracyjną Temica Form - NETZSCH Termica Neo

Pobierz nową broszurę, aby dowiedzieć się więcej:Broszura Termica Neo

Bezpośredni kontakt:Feature Request - NETZSCH Kinetics Neo

Dowiedz się więcej:Termica Neo - NETZSCH Termica Neo

Te webinaria mogą być dla Ciebie interesujące:

Aby obejrzeć film, proszę zaakceptować marketingowe pliki cookie.

Aby obejrzeć film, proszę zaakceptować marketingowe pliki cookie.

Udostępnij ten artykuł:

AI Overview
An error occurred. Please try again.