Тепловое моделирование с цветным отображением, подчеркивающее образование внутренних горячих точек в химической реакции, что важно для прогнозирования опасных условий.

03.03.2026 by Aileen Sammler

Масштабирование и безопасность: Как NETZSCH Termica Neo предсказывает, что может пойти не так

Эта статья в блоге является второй из пяти частей нашего цикла "Новое измерение термического анализа с NETZSCH Termica Neo: программное обеспечение для термического моделирования химических реакций в промышленных масштабах".

Следите за новостями и читайте о следующих темах в течение следующих нескольких недель: от кинетической модели к реальным приложениям; увеличение масштаба и безопасность; отверждение полимеров; кристаллизация термопластов (PA12); спекание керамики

Логотип Termica Neo для программного обеспечения для теплового моделирования в химической промышленности с акцентом на передовой анализ и безопасность.

Первоначальная ситуация: На бумаге партия выглядела идеально, пока температура не начала подниматься.

Все кривые ДСК оказались в допустимых пределах. Все испытания в масштабе small были стабильными. Затем в 50-килограммовом барабане нагрев происходил быстрее, чем можно было ожидать, основываясь только на данных ДСК.

С помощью NETZSCH Termica Neoвы никогда не будете удивлены таким моментом. Он показывает, как тепло перемещается, концентрируется и превращает обычную рецептуру в потенциальную термоядерную проблему еще до начала первого large-масштабного испытания.

3D-симуляция, отображающая температурные поля с горячими точками и зонами преобразования, что позволяет проводить термический анализ материалов.
Рисунок: Вид моделирования SADT (Self Accelerating Decomposition Temperature) для AIBN (Azobisisobu¬tyronitrile): цилиндр с цветовым отображением, показывающий образование внутренних горячих точек.

От понимания к предотвращению - продолжение блога 1

В нашей предыдущей статье мы рассказали о том, как Termica Neo оживляет кинетику в 3D-пространстве. Теперь этот же пространственный интеллект становится инструментом безопасности, позволяя инженерам прогнозировать тепловые риски с научной точностью, а не полагаться на эмпирические правила.

График, иллюстрирующий прогнозирование температуры по времени для адиабатических реакций в сфере, с несколькими кривыми концентрации.
Рисунок: Сравнительное моделирование жидкости и твердого тела: центр нагревается гораздо быстрее в твердом блоке.

Почему традиционные факторы безопасности не учитывают реальную опасность

Когда-то казалось, что коэффициента Φ достаточно: простое соотношение для коррекции тепловой инерции. Однако реальные материалы редко ведут себя идеально:

  • Жидкости распределяют тепло за счет конвекции.
  • Твердые тела и вязкие системы полагаются на медленную теплопроводность.
  • Фронты реакций движутся неравномерно, вызывая вторичные экзотермы.

Результат? Условия безопасности могут сильно отличаться при одном и том же коэффициенте Φ.

Прогнозирование SADT с помощью Termica Neo

NETZSCH Termica Neo соединяет кинетические данные из программного обеспеченияNETZSCH Kinetics Neo с реальной геометрией и граничными условиями. Он автоматически рассчитываеттемпературу самоускоряющегося распада (SADT), точно показывая , где и когда температура превысит безопасные пределы.

Пользователи могут:

  • Переключаться между адиабатическими и неадиабатическими сценариями.
  • Тестировать различные материалы, диаметры контейнеров и окружающую среду.
  • Визуализировать температурные и конверсионные поля в 2D и 3D.

Пример с тем же Φ-фактором: Когда размер меняет все

В образце диаметром 7 см выделяемое тепло легко рассеивается, в то время как в образце диаметром 56 см оно опасно накапливается. Termica Neo показывает, как температура ядра в больших образцах повышается быстрее, вызывая вторичное разложение. Начальная температура и Φ-фактор остаются неизменными, но риск не меняется.

Графики, отображающие смоделированные прогнозы температуры с течением времени для различных концентраций образца, подчеркивают особенности теплового поведения.
Рисунок: Адиабатическое моделирование экзотермической реакции для образцов диаметром 7 / 14 / 56 см с картами максимальных температур.

Проверка реальности - Ускоренная калориметрия (ARC)Метод, описывающий изотермические и адиабатические процедуры испытаний, используемые для обнаружения термически экзотермических реакций разложения.ARC® Validation

Моделирование ценно только тогда, когда оно отражает реальность. NETZSCH подтвердил результаты Termica Neo, используя калориметрУскоренная калориметрия (ARC)Метод, описывающий изотермические и адиабатические процедуры испытаний, используемые для обнаружения термически экзотермических реакций разложения.ARC® 305 с ускоряющейся скоростью с DTBP (ди-терт-бутил пероксид) в толуоле. Согласие между смоделированными и экспериментальными кривыми доказывает, что Termica Neo с поразительной точностью фиксирует как начальную, так и пиковую температуры.

От догадок к предвидению

С помощью программного обеспечения NETZSCH Termica Neo команды, отвечающие за технологические процессы и безопасность, могут:

  • Количественно оценить SADT и предельные критические размеры перед масштабированием.
  • Безопасно моделировать адиабатические события в наихудшем случае на экране.
  • Identify определять места возникновения горячих точек, которые могут быть пропущены датчиками.
  • Заменить эмпирические пределы безопасности прогнозируемой уверенностью.


Вместо того чтобы реагировать на тепловые аварии, теперь их можно предотвратить.

Об этой серии блогов

Этот пост продолжает серию статей NETZSCH: "Новое измерение термического анализа с Termica Neo"

  • Ранее:От кинетической модели к реальному применению - как Termica Neo оживляет тепловые реакции
  • Далее:
    • Отверждение полимеров - как Termica Neo делает сшивку видимой
    • Кристаллизация термопластов - понимание процесса охлаждения PA12
    • Спекание керамики - от зеленого тела к градиенту плотности

Моделируйте до масштабирования. Посмотрите на свой процесс до того, как он произойдет. Изучите NETZSCH Termica Neo.

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

Полезные ссылки:

Получите бесплатную демо-версию:Запросить демо-версию Temica Form - NETZSCH Termica Neo

Скачайте новую брошюру, чтобы узнать больше:Брошюра Termica Neo

Прямой контакт:Запрос функции - NETZSCH Kinetics Neo

Узнайте еще больше:Termica Neo - NETZSCH Termica Neo

Эти вебинары могут быть вам интересны:

Пожалуйста, разрешите сохранение маркетинговых файлов cookie, чтобы посмотреть видео.

Пожалуйста, разрешите сохранение маркетинговых файлов cookie, чтобы посмотреть видео.

Поделитесь этой статьей:

AI Overview
An error occurred. Please try again.