摘 要:隨著社會(huì)的快速發(fā)展,干燥動(dòng)力學(xué)研究中相變動(dòng)力學(xué)和熱分析動(dòng)力學(xué)的運(yùn)用十分重要。其不僅能夠有效地提升動(dòng)力研究的效率,還能結(jié)合動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)對其動(dòng)力變化情況進(jìn)行正確的分析。本文首先對 動(dòng)力學(xué)的理論進(jìn)行了全面的分析,并結(jié)合其動(dòng)力學(xué)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行了整體的探討。
關(guān)鍵詞:干燥動(dòng)力學(xué);相變動(dòng)力學(xué);熱分析動(dòng)力學(xué)
在整體的干燥動(dòng)力學(xué)的研究過程中我們可以十分清晰的發(fā)現(xiàn),其動(dòng)力因子會(huì)根據(jù)熱能量的變化而做出相應(yīng)的改變。為了能夠讓動(dòng)力運(yùn)行效率得到全面的提升,需要結(jié)合多方面的因素對其相變動(dòng)力的變化情況進(jìn)行解析。因此,干燥動(dòng)力學(xué)研究中相變動(dòng)力學(xué)和熱分析動(dòng)力學(xué)的運(yùn)用十分關(guān)鍵
一、相變動(dòng)力學(xué)理論分析
相變動(dòng)力學(xué)的理論是由多位科學(xué)家先后獨(dú)立提出來,適用于不同的物質(zhì)材料的轉(zhuǎn)變過程,例如:非晶材料、液-固或固-固結(jié)晶或其他固態(tài)物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)變,在這所有的理論中相對較為完善實(shí)用的就是Avrami理論。在剛開始的過程中,其小分子晶體會(huì)出現(xiàn)一些細(xì)微的變化,尤其是對于金屬分子其會(huì)出現(xiàn)一個(gè)十分明顯的結(jié)晶過程。對于有氣體生成的固體熱分解反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。也可以根據(jù)其溫差的具體變化情況進(jìn)行綜合的理論探討。在一般情況下,其在等溫的變化過程中會(huì)有一個(gè)整體的過程。這個(gè)方程也可以簡單稱之為JMAYK方程,在各種不同的能量晶體的變化過程中,其整體的機(jī)理數(shù)據(jù)也會(huì)隨之而改變。
我們需要根據(jù)其可能存在的機(jī)理指數(shù)進(jìn)行總結(jié)性的分析。通常情況下,其Avmmi指數(shù)也同樣具有較強(qiáng)的理論價(jià)值。從理論依據(jù)上來說,對于m的取值只能選取1,2,3或4的各種整數(shù)值,
各種晶體在進(jìn)行形成的過程中,其整體的數(shù)據(jù)還相對復(fù)雜。尤其是在不同方式的運(yùn)作情況下,其整體形態(tài)的表現(xiàn)會(huì)出現(xiàn)諸多的不均一性。因此,在不同指數(shù)的變化過程中,其Avrami指數(shù)可能會(huì)出現(xiàn)不變的情況。而且在很多時(shí)候,其結(jié)晶過程也會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)的綜合變化而出現(xiàn)不同的速率改變,其速率改變系數(shù)為K與溫度間的關(guān)系服從式(5a),K指的是相變溫度常數(shù);E為(相變)活化能(也可以稱為激活能或總活化能,kJ/mol);A為前因子;T為相轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)溫度(K);R為通用氣體常數(shù)。
二、熱分析動(dòng)力學(xué)理論與實(shí)踐的結(jié)合應(yīng)用
在進(jìn)行熱分析技術(shù)的整體應(yīng)用過程中,其可以根據(jù)整體物理變化的特性進(jìn)行相應(yīng)的理論分析。然后采用不同的數(shù)據(jù)處理方式進(jìn)行不同動(dòng)力參數(shù)的整合與分析。想要對其表征反應(yīng)的過程進(jìn)行確定,需要遵循其機(jī)理函數(shù)的整體規(guī)律,對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性的整合分析。從而能夠?qū)⒅盖耙蜃雍突罨艿葎?dòng)力學(xué)參數(shù)求出來。對于任意氣體生成的固體熱分解反應(yīng)(方程為式(6)),其中a指的是轉(zhuǎn)化率;k為熱分解反應(yīng)速率常數(shù)(s-1或min-1);r指的是時(shí)間(單位為s或min);熱分解反應(yīng)速率(單位為s-1或min-1);各種溫度之間的關(guān)系服從式(5a)。
在進(jìn)行熱分解過程時(shí),需要對其反應(yīng)的條件進(jìn)行綜合性的設(shè)置。通常情況下可以根據(jù)溫度的分解情況進(jìn)行數(shù)據(jù)的整體計(jì)算。也可以將式子中的f(a)和g(a)分別作為微積分參考數(shù)據(jù),進(jìn)行有機(jī)反應(yīng)與熱反應(yīng)的結(jié)合體。然后按照函數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行綜合性的分析和處理。其整體的分解反應(yīng)也需要對恒溫參數(shù)進(jìn)行全面的計(jì)算,最終得到較為準(zhǔn)確的反應(yīng)數(shù)據(jù)。
最后關(guān)于等溫法和非等溫法的確定,在進(jìn)行不同溫度的分解反應(yīng)時(shí),首先需要對其線性關(guān)系進(jìn)行綜合性的數(shù)據(jù)分析處理。一般情況下,其K作為一個(gè)常數(shù),直線的斜率為k。在等溫的條件下,各個(gè)積分機(jī)理函數(shù)g(a)與時(shí)間進(jìn)行擬合,能夠?qū)⑥D(zhuǎn)化率a與時(shí)間r之間進(jìn)行數(shù)值的轉(zhuǎn)換,能夠發(fā)現(xiàn)相關(guān)系數(shù)的最大值接近于1,此時(shí)即為該反應(yīng)的最概然機(jī)理,最終能夠得出速率常數(shù)k、積分機(jī)理函數(shù)g(a)以及微分機(jī)理函數(shù)f(a),將f(a)進(jìn)行參數(shù)的計(jì)算能夠得出反應(yīng)速率方程。薄層干燥模型主要是指在構(gòu)建薄層干燥曲線的數(shù)學(xué)模擬時(shí),能夠?qū)⒈痈稍锓匠探⒊鰜怼?/p>
三、相變動(dòng)力的熱分析動(dòng)力處理
在一般情況下,其熱動(dòng)力分子會(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生一定的運(yùn)動(dòng)變化。但是溫度的持續(xù)提升也能讓熱分子出現(xiàn)活性酶的機(jī)理喪失活性。尤其是在擴(kuò)散、結(jié)晶等過程中。而且其干物質(zhì)也會(huì)隨著其水蒸氣的蒸發(fā)而揮發(fā)。因此,利用熱分析動(dòng)力學(xué)的方法來能夠?qū)窆腆w物質(zhì)的干燥動(dòng)力學(xué)三因子確定下來。所以,對于將熱分析動(dòng)力學(xué)理論歸到濕物料的干燥物理變化過程也是極有可能的。相應(yīng)的動(dòng)力因子。
四、結(jié)語
干燥動(dòng)力學(xué)研究中相變動(dòng)力學(xué)和熱分析動(dòng)力學(xué)的運(yùn)用十分重要,其能夠讓整體的數(shù)據(jù)更加具有論證性。為了能夠讓干燥動(dòng)力的應(yīng)用效率得到提升需要分析其動(dòng)力學(xué)的各種因素。并對不同的動(dòng)力因子進(jìn)行全面性的分析,最終提升熱分析動(dòng)力學(xué)的整體應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
[1] 王寶和.干燥動(dòng)力學(xué)研究綜述[J].干燥技術(shù)與設(shè)備,2009(02).
作者簡介:
丑曉紅(1978-),女,蒙古族,內(nèi)蒙古赤峰人,本科,講師,專業(yè)生物教育,研究方向:電廠熱能動(dòng)力方向。