روشهای محاسباتی
روشهای محاسباتی به دو گروه کلی طبقه بندی میشوند که هم برای بررسیهای همدما و هم غیرهمدما کاربرد دارند. این دو گروه عبارتند از : روشهای وابسته به مدل[۳۲] و روشهای مستقل از مدل[۳۳]. از آنجایی که در این پایان نامه بررسیها به صورت غیرهمدما انجام شده اند، فقط به توضیح روشهای غیرهمدما میپردازیم.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
روشهای وابسته به مدل
در روشهای وابسته به مدل، مدلهای مختلف بر روی داده های حاصل از آنالیز حرارتی فیت میشوند و مدلی که بهترین فیت را ایجاد کند، بهعنوان مدل واکنش انتخاب می شود. سپس با بهره گرفتن از این مدل و به کمک معادله(۱‑۲۹)، بهترین ثابت سرعت تعیین می شود و درنهایت با بهره گرفتن از معادله آرنیوس یا سایر معادلات مربوط آورده شده است، انرژی فعالسازی (Ea) و فاکتور فرکانس (A) محاسبه می شود. چون در این روشها باید مدل خاصی بر روی داده های حاصل از آنالیزِ حرارتی فیت شود، به این روشها، روشهای مدلفیتینگ[۳۴] هم گفته می شود. سه ایراد عمده به روشهای مدلفیتینگ وارد است که عبارتند از؛ الف- مستقل فرض کردن پارامترهای سهگانهی سینتیکی[۳۵] (انرژی فعالسازی، فاکتور فرکانس و مدل واکنش) از α ، ب- استفاده از یک بار انجام آزمایش (مثلاً یک سرعت گرمادهی خاص) برای تعیین پارامترهای سهگانهی سینتیکی و ج- استفاده از چندین آزمایش ولی در یک سرعت گرمادهی.[۲۸]
روشهای مدلفیتینگ غیرهمدمای متعددی وجود دارد که در اینجا فقط به آنهایی که بیش از بقیه مورد استفاده قرار میگیرند، میپردازیم.
روش تفاضلی مستقیم[۳۶]:
در این روش از فرم دیفرانسیلی قانون سرعت غیرهمدما استفاده میشود و با نو آرایی و سپس لگاریتم طبیعی گرفتن از طرفین این رابطه داریم:
(۱‑۴۳)
با رسم نمودار بر حسب ۱/T ، می توان انرژی فعالسازی و فاکتور فرکانس را به ترتیب از روی شیب و عرض از مبدأ تخمین زد. مدلی که بهترین فیت خطی را با داده های تجربی بدهد، بعنوان مدل واکنش انتخاب می شود و سه پارامتر انرژی فعالسازی ،فاکتور فرکانس و مدل واکنش (پارامترهای سه گانه ی سینتیکی) تعیین می شود.[۲۹]
روش فریمن – کرول:
روش فریمن و کرول یک روش دیفرانسیلی است و در اصل با فرض اینکه مدل واکنش از نوع F باشد به وجود آمد و سپس به مدل های دیگر هم تعمیم داده شد. در این روش با لگاریتم طبیعی گرفتن از طرفین رابطه (۱‑۳۶) داریم:[۳۰]
(۱‑۴۴)
اگر از تفاضل های بزرگ متغیرهای معادله ی بالا استفاده شود ، خواهیم داشت:
(۱‑۴۵)
با نوآرایی معادلات بالا داریم:
(۱‑۴۶)
(۱‑۴۷)
انرژی فعالسازی را می توان با بهره گرفتن از عرض از مبدأ نمودار حاصل از معادله(۱‑۴۷) بدست آورد. به روش فریمن و کرول، روش تفاضلی اختلافی هم گفته می شود.
روش کوتس – ردفرن: