БЕЗОПАСНОСТЬ
УДК 622.8:519.63:536.46 © В.А. Перминов, А.М. Гудов, Ю.М. Филатов,
Х.У. Ли, 2017
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333
(Online) • Уголь №
10-2017 /1099/
Название
Математическое
моделирование горения газодисперсной смеси горючего газа с частицами
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2017-10-37-40
Авторы
Перминов В.А., доктор физ.-мат. наук, профессор
кафедры ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский
Томский политехнический университет»,
Гудов А.М., доктор техн. наук, доцент, директор
Института фундаментальных наук ФГБОУ ВО «Кемеровский
государственный университет»,
Филатов Ю.М., канд. техн. наук, генеральный директор
АО «Научный центр ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности в
горной отрасли»,
Ли Х.У., доктор техн. наук, профессор,
заместитель генерального директора по научной работе – ученый секретарь АО
«Научный центр ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности в горной
отрасли»,
Аннотация
В работе исследовано распространение фронта горения по газодисперсной среде, в которой экзотермические химические реакции идут в газовой фазе и на поверхности частиц дисперсной фазы с одним из компонентов газовой фазы. Представлена математическая модель горения газодисперсной фазы, содержащей частицы. Проведено численное исследование влияния дисперсной фазы и концентрации горючего и кислорода на скорость распространения горения по газодисперсной среде.
Ключевые слова
Математическое моделирование, фронт горения, скорость распространения горения, газодисперсная среда, метановоздушная смесь.
Список литературы
1. Математическая теория горения и взрыва / Я.Б. Зельдович, Г.И. Баренблатт, В.Б. Либрович, Г.М. Махвиладзе. М.: Наука, 1980. 478 с.
2. Основы практической теории горения: Учебное пособие для вузов / Под ред. В.В. Померанцева. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 312 с.
3. Компьютерное моделирование горения метановоздушных
смесей на начальной стадии развития / С.А. Лисаков, А.И. Сидоренко,
А.Н. Павлов и др. // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной
промышленности. 2016. №3. С. 37-46.
4. Cezar L. Barrazo, Antonio J. Bula,
Argemiro Palencia. Modeling and Numerical Solution of Coal and Natural Gas
Combustion in a Rotary Kiln // Combustion Science and Technology. 2012. Vol.
184. Iss.1. pp. 26-43.
5. Ali Eslami, AbolhasanHashemiSohi, Amir
Sheikhi, and RahmatSotudeh-Gharebagh. Sequential Modeling of Coal Volatile
Combustion in Fluidized Bed Reactors // Energy & Fuels. 2012. 26(8). pp.
5199-5209.
6. Xiaoni Qi, Yongqi Liu, HongqinXu, Zeyan
Liu, Ruixiang Liu. Modeling Thermal Oxidation of Coal Mine Methane in a
Non-Catalytic Reverse-Flow Reactor // Journal of Mechanical Engineering. 2014
(60). 7-8. pp. 495-505. DOI:10.5545/sv-jme.2013.1393.
7. Numerical Methods for Hyperbolic
Equationsed: Theory and Applications / ed. Elena
Vázquez-Cendón, Arturo Hidalgo, Pilar Garcia Navarro, Luis Cea,London: Taylor&Fransis Group, 2013. 514 p. Cont.:
Bermudez A, Ferrin J.L. Numerical simulation of pulverized coal jet. pp.
371-377.
8. Dobrin D. Toporov.Combustion of Pulverised Coal in a Mixture of Oxygen and Recycled Flue Gas. London: Elsevier, 2014. 175 p.
9. Крайнов А.Ю. Моделирование распространения пламени в смеси горючих газов и частиц // ФГВ. 2000. Т. 36. №2. С.3-9.
10. Крайнов А.Ю.,Моисеева К.М., Палеев
Д.Ю. Численное исследование сгорания полидисперсной газовзвеси угольной пыли
в сферическом объеме // Компьютерные исследования и моделирование. 2016. Т.
8. №3.
C.531−539.
11. Дементьев А.А., Крайнов А.Ю. Исследование влияния относительного движения взвеси инертных частиц на скорость фронта горения газовой смеси // Вестник Томского госуниверситета, Математика и механика. 2013. №2(22). С.60–66.
12. Справочник по теплообменникам. В 2-х томах. Т.2 / Пер. с англ. под ред. О.Г. Мартыненко. М.: Энергоатомиздат, 1987. 352 с.
13. Патанкар С.В. Численные метода решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984. 152 с.
Поддержка
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ – Томская область (код проекта: №16-41-700022) и гранта программы повышения конкурентоспособности Томского политехнического университета.
