|
Эта публикация цитируется в 2 научных статьях (всего в 2 статьях)
МОДЕЛИ В ФИЗИКЕ И ТЕХНОЛОГИИ
Влияние состава угольной пыли на скорость распространения фронта горения по аэровзвеси с неоднородным распределением частиц
К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов Национальный исследовательский Томский государственный университет,
Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, д. 36
Аннотация:
Задача горения газовзвеси с неоднородным распределением частиц по пространству возникает, например, при сжигании взвеси угольной пыли в камерах сгорания энергетических установок и горелок. Неоднородное распределение частиц по пространству может существенно повлиять на скорость распространения фронта пламени по аэровзвеси угольной пыли. Представляют интерес исследование закономерности распространения фронта горения в газовзвеси при неравномерном распределении концентрации реагирующих частиц в воздухе, а также определение зависимости скорости распространения фронта горения от свойств угольной пыли и неоднородности пространственного ее распределения. Целью настоящей работы является численное исследование влияния неоднородного распределения частиц, а также состава аэровзвеси на скорость распространения фронта горения по аэровзвеси угольной пыли.
Разработана физико-математическая модель горения аэровзвеси угольной пыли с неоднородным распределением частиц угольной пыли по пространству. Физико-математическая постановка задачи учитывает выход горючих летучих компонентов из частиц при их нагреве, последующее реагирование летучих компонентов с воздухом, гетерогенную реакцию на поверхности частиц, зависимость коэффициента теплопроводности газа от температуры. Решение задачи проведено численно.
Проведено параметрическое исследование влияния массовой концентрации, содержания летучих компонентов и размера частиц угольной пыли на скорость горения взвеси угольной пыли в воздухе. Показано, что скорость горения больше для частиц с меньшим содержанием летучих компонентов. Сравнение скорости горения для частиц разного радиуса показало, что чем больше радиус частиц, тем меньше скорость горения аэровзвеси. Определено, что частицы с большей массовой концентрацией горят быстрее.
Проведен анализ влияния пространственного распределения частиц на скорость горения аэровзвеси. Показано, что скорость распространения фронта горения по аэровзвеси с неоднородным распределением частиц выше скорости распространения фронта горения по аэровзвеси с однородным распределением частиц. Показано, что неоднородное распределение частиц приводит к искривлению фронта горения. Чем меньше радиус частиц, тем сильнее искривляется фронт горения.
Ключевые слова:
аэровзвесь, горение, выделение летучих компонентов, скорость распространения пламени.
Поступила в редакцию: 01.02.2018 Принята в печать: 15.03.2018
Образец цитирования:
К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов, “Влияние состава угольной пыли на скорость распространения фронта горения по аэровзвеси с неоднородным распределением частиц”, Компьютерные исследования и моделирование, 10:2 (2018), 221–230
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/crm161 https://www.mathnet.ru/rus/crm/v10/i2/p221
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 266 | PDF полного текста: | 91 | Список литературы: | 35 |
|