Färgmappad termisk simulering som belyser bildandet av interna hotspots i en kemisk reaktion, vilket är viktigt för att förutsäga farliga förhållanden.

03.03.2026 by Aileen Sammler

Uppskalning och säkerhet: Hur NETZSCH Termica Neo förutser vad som kan gå fel

Denna bloggartikel är den andra i vår femdelade serie "Den nya dimensionen av termisk analys med NETZSCH Termica Neo: Programvara för termisk simulering av kemiska reaktioner i industriell skala."

Håll ögonen öppna och läs om följande ämnen under de närmaste veckorna: Från den kinetiska modellen till verkliga tillämpningar; Uppskalning och säkerhet; Polymerhärdning; Termoplastisk KristalliseringKristallisation är den fysiska processen av härdning under bildandet och tillväxten av kristaller. Under denna process frigörs kristallisationsvärme.kristallisering (PA12); Keramisk SintringSintring är en tillverkningsprocess för att forma en mekaniskt stark kropp av ett keramiskt eller metalliskt pulver. sintring

Termica Neo logotyp för programvara för termisk simulering inom kemiindustrin, med fokus på avancerad analys och säkerhet.

Ursprunglig situation: Satsningen såg perfekt ut på papperet tills temperaturen började stiga.

Varje DSC-kurva låg inom godtagbara gränser. Varje test i small-skalan var stabilt. Men i en 50-kilos trumma utvecklades värmen snabbare än vad som förväntades utifrån enbart DSC-data.

Med NETZSCH Termica Neokommer du aldrig att bli överraskad av ett sådant ögonblick. Den avslöjar hur värmen sprids, koncentreras och förvandlar en vanlig formulering till en potentiell termisk katastrof innan det första large-skaleförsöket påbörjas.

3D-simulering som visar temperaturfält med hotspots och omvandlingszoner, vilket belyser termisk analys för material.
Bild: SADT (Self Accelerating Decomposition Temperature) SADT (Self Accelerating Decomposition Temperature) för AIBN (Azobisisobutyronitril) simuleringsvy: färgmappad cylinder som visar intern hotspotbildning.

Från insikt till förebyggande åtgärder - en fortsättning på blogg 1

I vår förra artikel utforskade vi hur Termica Neo ger liv åt kinetik i ett 3D-utrymme. Nu blir samma rumsliga intelligens ett säkerhetsinstrument som gör det möjligt för ingenjörer att förutsäga termiska risker med vetenskaplig precision i stället för att förlita sig på tumregler.

Diagram som illustrerar temperaturförutsägelser över tid för adiabatiska reaktioner i en sfär, med flera koncentrationskurvor.
Figur 1: Jämförande simulering av vätska vs. fast ämne: centrumuppvärmning mycket snabbare i det fasta blocket.

Varför traditionella säkerhetsfaktorer missar den verkliga faran

En gång i tiden verkade Φ-faktorn vara tillräcklig; ett enkelt förhållande för att korrigera för Termisk tröghetDen termiska trögheten är likvärdig med PHI-faktorn. Båda beskriver förhållandet mellan massa och specifik värmekapacitet hos ett prov eller en provblandning jämfört med förhållandet hos kärlet eller provbehållaren.termisk tröghet. Verkliga material beter sig dock sällan idealiskt:

  • Vätskor distribuerar värme genom konvektion.
  • Fasta ämnen och viskösa system förlitar sig på långsam värmeledning.
  • Reaktionsfronter rör sig ojämnt och utlöser sekundära exotermer.

Resultatet av detta? Säkerhetsförhållandena kan skilja sig mycket åt för samma Φ-faktor.

Förutsägelse av SADT med Termica Neo

NETZSCH Termica Neo kopplar samman dina kinetiska data från programvaranNETZSCH Kinetics Neo med verklig geometri och gränsvillkor. Den beräknar automatiskt densjälvaccelererande sönderdelningstemperaturen (SADT) och visar exakt var och när temperaturen kommer att överskrida säkra gränser.

Användare kan:

  • Växla mellan adiabatiska och icke-adiabatiska scenarier.
  • Testa olika behållarmaterial, diametrar och omgivande medier.
  • Visualisera temperatur- och omvandlingsfält i 2D och 3D.

Fallstudie för samma Φ-faktor: När storleken förändrar allt

I ett prov på 7 cm försvinner den producerade värmen lätt, medan den ackumuleras på ett farligt sätt i ett prov på 56 cm. Termica Neo visar hur kärntemperaturen i större prover stiger snabbare, vilket sätter igång sekundär nedbrytning. Den initiala temperaturen och Φ-faktorn förblir konstanta, men det gör inte risken.

Grafer som visar simulerade temperaturförutsägelser över tid för olika provkoncentrationer, vilket belyser insikter om termiskt beteende.
Figur 1: Adiabatiska simuleringar av en ExotermEn provövergång eller en reaktion är exoterm om värme genereras.exoterm reaktion för prover med diametrarna 7 / 14 / 56 cm med kartor över maxtemperaturer.

Reality Check - Kalorimetri med accelererande hastighet (ARC)Metoden beskriver isotermiska och adiabatiska testförfaranden som används för att upptäcka termiskt exoterma nedbrytningsreaktioner.ARC® Validering

Simuleringar är bara värdefulla när de speglar verkligheten. NETZSCH validerade Termica Neo-resultaten med hjälp av Kalorimetri med accelererande hastighet (ARC)Metoden beskriver isotermiska och adiabatiska testförfaranden som används för att upptäcka termiskt exoterma nedbrytningsreaktioner.ARC® 305 Accelerating Rate Calorimeter med DTBP (di-tert-butylperoxid) i toluen. Överensstämmelsen mellan de simulerade och experimentella kurvorna visar att Termica Neo fångar upp både start- och topptemperaturer med slående noggrannhet.

Från gissningar till förutsägelser

Med programvaran NETZSCH Termica Neo kan process- och säkerhetsteamen

  • Kvantifiera SADT och kritiska storleksgränser före uppskalning.
  • På ett säkert sätt simulera värsta tänkbara adiabatiska händelser på en skärm.
  • Identify identifiera hotspot-platser som sensorer kanske missar.
  • Ersätta empiriska säkerhetsmarginaler med prediktivt förtroende.


I stället för att reagera på värmeöverskridanden kan du nu förebygga dem.

Om denna bloggserie

Detta inlägg är en fortsättning på serien NETZSCH: "Den nya dimensionen av termisk analys med Termica Neo."

Simulera innan du skalar. Se din process innan den händer. Utforska NETZSCH Termica Neo.

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

Användbara länkar:

Få din gratis demoversion:Begär demoversion av Temica Form - NETZSCH Termica Neo

Ladda ner den nya broschyren för att lära dig mer:Termica Neo Broschyr

Direkt kontakt med oss:Funktionsförfrågan - NETZSCH Kinetics Neo

Lär dig ännu mer:Termica Neo - NETZSCH Termica Neo

Dessa webbseminarier kan vara av intresse för dig:

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Dela denna artikel:

AI Overview
An error occurred. Please try again.