城市复兴机制下工业遗产活化模型探析——以台湾地区松山文创园区为例

以台湾松山文创区在空间活化利用中的整体规划、建筑改造与城市公共空间营造上的分析,归纳出城市复兴进程中工业遗产活化的基本六要素,尝试建立了初步的活化解析模型。结合当前大陆工业遗产在开发中所面临的问题,提出了商业发展与文化特征相融合、城市回馈机制、建构文化聚落的活化策略。

利用分布活化能模型研究木材的热解和燃烧机理

在热天平上考察了三种木材在不同气氛和升温速率下的热解行为，并利用分布活化能模型研究了三种木材的热解动力学．结果表明：在空气气氛下，热失重分为三个阶段，失重率为5％～60％时，三种木材的活化能值都在110～250kJ／mol，且非单调增加；在氮气气氛下，热失重分两个阶段，失重率在10％～85％时，三种木材的活化能值都在165-230kJ／mol，且呈“W”形变化．活化能的分布函数，反映了木材在热解、气化、燃烧过程中不同阶段的反应活性变化规律，有助于了解木材的热解和燃烧机理．

煤热解动力学分布活化能模型适用性分析

以三种不同升温速率下准东原煤样品的热解失重数据为研究对象,应用分布活化能模型(DAEM)法进行动力学计算,分析了此种方法在煤热解整体动力学研究中的适用性.结果表明,由于升温速率对热解过程的影响以及反应机理的转变,DAEM法对煤热解二次脱气阶段失重数据的适用性较差;失水脱气及二次脱气阶段失重的取舍对各转化率所对应的活化能值具有不同的影响,而对活化能分布函数则影响不大;在几乎整个热解过程中,频率因子和活化能之间均呈现明显的动力学补偿效应,且其具体表现形式仅取决于煤种,而与所选取的温度计算范围关系不大.

基于热重红外联用和分布活化能模型的樟子松热解机理研究

利用热重红外联用技术(TGA-FTIR)和分布活化能模型(DAEM),通过不同升温速率(5、10、20、30℃/min),对樟子松的热解特性和热解动力学进行研究,并对其热解机理进行探讨。TG/DTG曲线表明,樟子松的热解过程分为干燥、快速热解和炭化3个阶段。FTIR图表明,热解挥发份气体相对含量最多的3类物质是CO2,醛、酮、酸类以及烷烃、醇类和酚类等有机物。随着转化率增加,通过DAEM计算得到的活化能数值波动明显,证明樟子松热解过程发生复杂的化学反应。0.1<转化率(α)<0.3,主要是半纤维素降解,其支链首先降解,然后主链发生断裂;0.3<α<0.7,主要是纤维素降解,首先转化为中间产物活性纤维素,活性纤维素再次降解;0.7<α<0.8,主要是木质素降解,苯丙烷分子相互结合形成网状立体结构以及低反应活性的焦炭的不断生成造成此阶段活化能迅速增加。

分布活化能模型的理论分析及其在半焦气化和模拟蒸馏体系中的应用

通过对分布活化能模型所做的理论分析 ,给出了失重过程中活化能的解析表达式 ,阐明了失重实验中升温速率影响失重曲线的基本原理。按照本文给出的活化能求解方法 ,对大同煤半焦的空气气化动力学和煤焦油馏分的模拟蒸馏过程进行了分析 ,得到了半焦气化过程和模拟蒸馏过程中的活化能变化曲线 ,与常规动力学分析结果的对比表明 ,新的DAEM方法能够很好地应用于简单反应体系。

不同升温方式下活化能分布热解模型的适用性

研究和推导了两类不同升温历程下活化能分布模型 ( DAEM)中动力学参数的确定方法 ,并用实验和文献数据对 DAEM的适用性进行了讨论 .结果表明 ,该方法可用于确定按线性规律和指数规律升温的热解动力学参数 .由这些动力学参数所确定的 DAEM模型 ,不仅能较好地描述热解失重的真实过程 ,而且适用于加热速率变化 2～

应用分布活化能模型分析伊敏褐煤丝炭腐植酸热解及氢气生成动力学

应用开放体系的热重-质谱(TG-MS)联用技术在5、20和50℃·min-1三个升温速率下对伊敏褐煤丝炭腐植酸(F-HA)和脱灰丝炭腐植酸(DF-HA)的热解行为进行了分析,并利用分布活化能模型(DAEM)分别对其热解和氢气生成动力学进行分析,获得了热解过程和氢气生成的活化能分布函数.结果表明:(1)F-HA热解活化能分布函数呈类Gaussian分布,且具有一定的对称性,主峰位与标准Gaussian分布相一致;DF-HA热解活化能分布函数也呈类Gaussian分布形式,主峰位与Gaussian分布相比,偏向低活化能值.根据转化率与温度、活化能的关系,结合腐植酸的热失重特征,将F-HA热解过程划分为四个阶段,DF-HA热解过程划分为五个阶段,并对腐植酸热解过程中各阶段的化学反应进行了详细讨论.(2)F-HA和DF-HA热解氢气生成活化能分布函数均呈类Gaussian分布,热解氢气生成活化能的整体趋势为随着转化率的升高而增加,但也表现出一定的阶段集中分布特征.根据热解氢气生成的动力学特征,将其生成过程划分为五个阶段,反映了其生成的不同化学反应机制.(3)酸洗脱灰对伊敏丝炭提取出的HA的热解行为、热解过程及热解氢气生成动力学产生了影响.

基于分布活化能模型的烟草燃烧动力学特性研究

为研究烤烟烟叶的燃烧反应动力学特性，选取烤烟烟叶进行热重实验，考察了烟叶部位、氧气浓度和升温速率对烟叶燃烧过程的影响，利用分布活化能模型（DAEM）获得了中部烟叶燃烧动力学参数。结果表明：①在0～10％的O2浓度范围内，氧气浓度提高对挥发分的析出过程影响较小，但可显著改善烟草半焦燃烧过程。②提高升温速率会导致热滞后使得失重曲线向高温区移动，不利于着火燃尽。③获得了中部烟叶在0、5％、10％氧气浓度下表观活化能随反应进程的连续变化曲线Ea（α），以及活化能分布函数f（E）；Ea（α）随失重过程总体呈现先升后降的趋势，f（E）未呈现明显的高斯（Gaussian）分布特征；不同气氛下烟草材料活化能分布情况存在差异，在第二阶段易挥发的非聚合物组分的释放以及部分烟草聚合物初步受热分解和第四阶段半焦燃烧存在显著的动力学补偿效应。

灰色预测模型及分布活化能模型在废电路板热解中的应用

分别在管式炉反应器和热天平上对废电路板的热解行为进行实验研究。在管式炉反应器上考察了在同一升温速率（20 K/min）下不同热解终温（400、500、600、700和800℃）对废电路板热解产物产率的影响。在相关实验数据的基础上尝试用灰色理论及方法建立基于热解终温的废电路板热解灰色产率预测模型GM（1,1）,预测结果与实验数据对比表明,该预测模型精度较高,能够较好地对不同热解终温下废电路板热解产物产率进行预测。此外,在热天平上获得的不同升温速率（10、15和20 K/min）下的热失重曲线表明,废电路板的失重速率峰随升温速率的提高逐渐向高温侧移动。采用分布活化能模型对废电路板热失重曲线进行动力学分析,获得废电路板热解活化能的变化曲线。计算结果表明,废电路板热解过程中活化能并不是单一数值,而是随失重率变化的一个函数。所得废电路板热解活化能值在140-250 kJ/mol范围内变化,当失重率在10%-60%之间,活化能值总体呈缓慢上升的趋势,但当失重率〉60%时,活化能值由155.4 kJ/mol迅速增加到244.4 kJ/mol。

分布活化能模型在污泥热解特性研究中的应用

研究和推导了城市污泥热解的活化能分布模型(DAEM)．采用直接搜索法对模型进行求解,确定其热解动力学参数,并用实验数据对DAEM模型的可靠性进行验证．结果表明,DAEM模型能较好地描述污泥的热解过程,可靠性好．此外,还分析了积分上限对DAEM模型求解精度的影响以及指前因子K0、平均活化能E0和活化能分布的标准偏差δE对热解过程的影响．

古村活化概念模型及其规划应用

文章通过对当前古村发展存在问题、古村价值与活化认知的解析,提出古村活化概念模型须包含风貌活力、人居活力和文化活力三大维度,以及物质遗存、自然环境、整体形态与格局、生产生活方式、公共空间功能、基础设施与公共服务设施、非物质文化和治理秩序八大指标,并将非物质文化、公众治理、村民生产生活的保留与改善置于与物质整治提升同样重要的位置。同时,通过佛山市30个古村活化实践表明,引入古村活化概念模型和市域活化发展策划,可以避免就村论村、就空间论空间的弊端,而通过市域统筹定位、村域实施活化将概念模型始终贯穿规划始末,可更好地促进古村全面提升与保护发展。

部分气化煤焦燃烧动力学的活化能分布模型研究

运用两段DAEM模型分析了部分气化煤焦的燃烧动力学.结果表明,两段DAEM模型能准确地描述部分气化煤焦的燃烧行为.这是因为部分气化煤焦随着气化率的增加,其燃烧曲线的二次峰越来越显著,而两段DAEM模型正好从理论上考虑了部分气化煤焦燃烧曲线的二次峰特性.同时由两段DAEM模型计算结果发现,随着3种煤焦气化率的增加,其活化能与指前因子增加,代表易反应物质量m的减小,这说明了实验与理论结果一致,随着气化反应的进行,难反应物质的比例增加.

基于变活化能模型的T800/环氧树脂预浸料固化反应动力学研究

为了深入了解某新型高温固化T800/环氧树脂预浸料的固化行为,借助差示扫描量热仪(DSC),采用非等温DSC法研究了T800/环氧树脂预浸料的固化反应过程。基于唯象模型,系统研究了该预浸料的固化反应特征温度及固化动力学参数,确定该预浸料中环氧树脂的固化反应动力学模型为自催化模型。采用等转化率法,分析了预浸料中环氧树脂的反应活化能随固化度的变化情况,结果表明在整个固化反应过程中,树脂固化反应活化能变化较大,传统模型法基于全固化过程活化能不变的假设无法准确描述该固化反应。采用变活化能自催化模型,利用粒子群全局优化算法,得到了T800/环氧树脂预浸料的固化动力学方程,结果表明该模型能较好地描述实验现象,可为进一步研究该预浸料的热力学性能及其成型过程中的质量控制提供理论基础。

基于分布活化能模型的热重测试技术完善

采用分布活化能模型(DAEM)改进热重实验中高分子材料热解动力学参数分析技术,以此提高教学实验平台的测试能力。通过对比近似积分法(Coats-Redferm)和分布活化能模型计算得到的硬质聚氨酯泡沫热解动力学参数,说明如何通过完善实验技术,获得高分子材料反应活化能的多阶段变化函数。实验结果表明,Coats-Redferm法仅可以得到不同氛围中不同阶段的热解参数值,并且由于热解过程的分段范围受人为因素影响,比较难得到多阶段热解材料的转折温度点。DAEM模型不仅可以获得高分子材料活化能大小,同时可以获得活化能随转化率变化函数,可以具体反映出高分子材料活化能的变化规律。研究结果表明采用分布活化能模型改进热分析技术,可以提高测试平台的分析水平,有助于提升高分子材料科学与工程专业实验教学效果。

生物质热解分布活化能模型的遗传算法实现

采用计算机matlab软件中的遗传算法程序对15K/min、25K/min、30K/min升温速率下的秸秆热解过程进行模拟分析,重点分析15K/min下的分布活化能理论计算数据和实验数据的拟合问题。其分布活化能标准值为185.43KJ/mol、标准偏差为15.78KJ/mol、指前因子为3.34×108s-1、线性相关系数为0.9983。计算结果表明遗传算法获得的分布活化能模型和实验数据具有较好的相关性.

煤与糠醛渣混燃的热重分析及基于分布活化能模型的动力学研究

通过热重技术研究煤与糠醛渣混燃的燃烧动力学,采用分布活化能模型(DAEM)进行了动力学分析,比较纯煤、纯糠醛渣及两者在3种不同掺混比例、不同升温速率下燃烧反应的差异。结果表明:糠醛渣能够促进煤的燃烧,随着糠醛渣加入量增大,试样着火温度下降,燃烧性能改善;糠醛渣掺混比例增大,燃烧反应的活化能呈下降趋势。

分布活化能模型计算噻吩在NaY上的脱附活化能

采用程序升温脱附(TPD)技术测定了噻吩在NaY上以不同升温速率升温时的TPD谱图。采用活化能分布模型和一阶微分方法解析了噻吩在NaY上的非等温热重曲线。结果表明,NaY表面对噻吩是均匀的,脱附活化能大约为54 kJ/mol;较低的升温速率有助于提高对TPD曲线的分辨率。

一类活化基质模型非常数正平衡解的全局结构

在一维空间上,研究一类带Neumann边界条件的活化基质模型。以扩散系数d1为分歧参数,运用分歧理论和度理论研究该模型常数平衡解的局部分歧和全局分歧,利用数值模拟得以证实。理论结果表明非常数平衡解分支延伸向无穷,这是已有工作的继续。

基于分布活化能模型法的农林生物质热解动力学对比研究

采用热重质谱(TG-MS)联用技术,考察杏壳、小麦秸秆与杨树木屑等典型农林生物质的热解行为及动力学。结果表明,组分差异使得三种生物质在主要反应区间内(200–450℃)表现出不同的特征。采用等转化率法计算发现,杏壳平均活化能为188.22 kJ/mol,秸秆平均活化能为220.77 kJ/mol,木屑平均活化能为175.87 kJ/mol。利用分布活化能模型(DAEM)法计算生物质中各组分的平均活化能,发现三种生物质中存在平均活化能较高的第四组分(杏壳297.44 kJ/mol、秸秆284.35 kJ/mol和木屑309.96 kJ/mol),而半纤维素与纤维素呈现“秸秆<杏壳<木屑”规律。各类动力学计算方法能够互为补充,等转化率方法的整体计算结果与单组分分布活化能模型法结果接近,方法更简便,而分布活化能模型法可以求得原料不同组分的动力学参数,弥补等转化率法的不足,综合使用可以形成对热解反应更为全面的认识。

煤热解动力学的单一反应模型和分布活化能模型比较

利用程序升温热重技术研究了宝日希勒褐煤和包头烟煤热解的失重过程,比较分析了单一反应模型和DAEM对其动力学分析的适应性。单一反应模型仅需一条失重曲线就可以获得动力学参数,但一般需要对失重曲线进行分段处理,且只能得到某一温度范围内活化能的平均值。Miura积分法可以在DAEM的应用中不需事先假设活化能分布的形式和频率因子为定值,由至少3条不同升温速率下的失重曲线直接得到煤热解的活化能分布和频率因子的值。Miura积分法的结果表明,宝日希勒褐煤和包头烟煤热解的活化能随着失重率的升高而增大,活化能分布于250～400kJ/mol的区间。频率因子先随活化能的升高而增大,而当活化能大于300kJ/mol时,频率因子趋于水平。DAEM能描述非等温热解自低温到高温的全过程,对煤种和升温速率变化有宽广的适应性。