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茉莉花茶废弃物热解特性及动力学研究
1
作者
张润康
王昌建
李阳
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期688-694,共7页
文章以茉莉花茶废弃物作为研究样品,通过热重分析仪在300~1200 K的惰性气氛中、在5种加热速率(10、20、30、40、50 K/min)下进行实验,利用model-free方法和model-fitting方法计算样品的热解动力学参数。通过三组分平行模型和SCE(shuffle...
文章以茉莉花茶废弃物作为研究样品,通过热重分析仪在300~1200 K的惰性气氛中、在5种加热速率(10、20、30、40、50 K/min)下进行实验,利用model-free方法和model-fitting方法计算样品的热解动力学参数。通过三组分平行模型和SCE(shuffled complex evolution)优化算法对动力学参数进行优化分析。结果表明,随着加热速率的升高,微商热失重(derivative thermogravimetric,DTG)曲线具有阶段性和相似的变化趋势。通过model-free方法计算的结果接近,且拟合结果良好,整体活化能平均值为168.47 kJ/mol。根据活化能的变化可划分为变化稳定的阶段1和快速增长的阶段2,阶段1可视为受单一反应模型影响,阶段2则对应于多个反应的同时发生。阶段1的热解机理遵循扩散模型,活化能平均值为85.31 kJ/mol。该SCE优化算法的优化结果与实验数据具有良好吻合性,且适用于多个加热速率下的实验数据。
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关键词
茉莉花茶废弃物
热重分析
动力学参数
扩散模型
sce优化算法
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职称材料
松针热解的实验和数值模拟研究
被引量：
1
2
作者
刘浩然
李阳
王昌建
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023年第4期494-499,共6页
文章选取松针作为典型的生物质,对其热解动力学展开研究。在惰性气体中分别在升温速率为10、30、50 K/min下开展松针热重实验,质量损失速率曲线中出现2个特征峰,分别对应半纤维素和纤维素的热解。采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和Kissinge...
文章选取松针作为典型的生物质,对其热解动力学展开研究。在惰性气体中分别在升温速率为10、30、50 K/min下开展松针热重实验,质量损失速率曲线中出现2个特征峰,分别对应半纤维素和纤维素的热解。采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法计算松针热解的活化能,分别为63.90~205.23 kJ/mol和59.56~203.85 kJ/mol。采用分布活化能模型(distributed activation energy model,DAEM)计算指前因子的值。利用shuffled complex evolution(SCE)方法优化热解动力学参数,优化热解动力学参数预测的热重曲线与实验数据高度吻合。利用开发的多组分生物质热解求解器biopyrolysisFOAM进一步模拟松针热解,并将优化后的热解动力学参数作为初始参数。模拟结果显示,在不同的升温速率下,模拟结果与实验数据吻合度较高。
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关键词
松针
热解动力学
sce
全局
优化
算法
OpenFOAM平台
数值模拟
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职称材料
题名
茉莉花茶废弃物热解特性及动力学研究
1
作者
张润康
王昌建
李阳
机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
安徽省氢安全国际联合研究中心
安全关键工业测控技术教育部工程研究中心
出处
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期688-694,共7页
基金
安徽省自然科学基金资助项目(2008085UD13)
安徽省研究生创新创业实践资助项目(2022cxcysj028)。
文摘
文章以茉莉花茶废弃物作为研究样品,通过热重分析仪在300~1200 K的惰性气氛中、在5种加热速率(10、20、30、40、50 K/min)下进行实验,利用model-free方法和model-fitting方法计算样品的热解动力学参数。通过三组分平行模型和SCE(shuffled complex evolution)优化算法对动力学参数进行优化分析。结果表明,随着加热速率的升高,微商热失重(derivative thermogravimetric,DTG)曲线具有阶段性和相似的变化趋势。通过model-free方法计算的结果接近,且拟合结果良好,整体活化能平均值为168.47 kJ/mol。根据活化能的变化可划分为变化稳定的阶段1和快速增长的阶段2,阶段1可视为受单一反应模型影响,阶段2则对应于多个反应的同时发生。阶段1的热解机理遵循扩散模型,活化能平均值为85.31 kJ/mol。该SCE优化算法的优化结果与实验数据具有良好吻合性,且适用于多个加热速率下的实验数据。
关键词
茉莉花茶废弃物
热重分析
动力学参数
扩散模型
sce优化算法
Keywords
jasmine tea waste
thermogravimetric analysis
kinetic parameters
diffusion model
shuffled complex evolution(
sce
)optimization algorithm
分类号
TK62 [动力工程及工程热物理—生物能]
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职称材料
题名
松针热解的实验和数值模拟研究
被引量：
1
2
作者
刘浩然
李阳
王昌建
机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
出处
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023年第4期494-499,共6页
基金
安徽省自然科学基金安徽能源互联网联合基金资助项目(2008085UD13)。
文摘
文章选取松针作为典型的生物质,对其热解动力学展开研究。在惰性气体中分别在升温速率为10、30、50 K/min下开展松针热重实验,质量损失速率曲线中出现2个特征峰,分别对应半纤维素和纤维素的热解。采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法计算松针热解的活化能,分别为63.90~205.23 kJ/mol和59.56~203.85 kJ/mol。采用分布活化能模型(distributed activation energy model,DAEM)计算指前因子的值。利用shuffled complex evolution(SCE)方法优化热解动力学参数,优化热解动力学参数预测的热重曲线与实验数据高度吻合。利用开发的多组分生物质热解求解器biopyrolysisFOAM进一步模拟松针热解,并将优化后的热解动力学参数作为初始参数。模拟结果显示,在不同的升温速率下,模拟结果与实验数据吻合度较高。
关键词
松针
热解动力学
sce
全局
优化
算法
OpenFOAM平台
数值模拟
Keywords
pine needle
pyrolysis kinetics
shuffled complex evolution(
sce
)global optimization algorithm
OpenFOAM platform
numerical simulation
分类号
TK62 [动力工程及工程热物理—生物能]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
茉莉花茶废弃物热解特性及动力学研究
张润康
王昌建
李阳
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
松针热解的实验和数值模拟研究
刘浩然
李阳
王昌建
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
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