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», 634050, г. Томск, Россия, тел.: +7 (3822) 60-64-85, e-mail: perminov@tpu.ru

Гудов А.М., доктор техн. наук, доцент, директор Института фундаментальных наук ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», 650000, г. Кемерово, Россия, тел.: +7 (3842) 58-31-95,e-mail: good@kemsu.ru

Филатов Ю.М., канд. техн. наук, генеральный директор АО «Научный центр ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности в горной отрасли», 650002 г. Кемерово, Россия, тел.: +7 (3842) 64-30-99, e-mail: main@nc-vostnii.ru

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», 650002 г. Кемерово, Россия, тел.: +7 (3842) 64-28-95, e-mail: leeanatoly@mail.ru

 

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.

Свежий выпуск
Партнеры