Аннотация
Список обозначений 5
Введение 7
1. Обзор литературы 9
1.1 Теплообмен в многослойных композициях 9
1.2 Слоистые композиции 10
1.3 Исторический обзор 15
1.4 Теоретические основы горения 17
1.5 Метод конечных разностей 20
2. Задача о нагреве многослойной пластинки 22
2.1 Математическая постановка задачи о нагреве многослойной
пластинки 22
2.2 Описание алгоритма решения уравнения теплопроводности
методом конечных разностей 23
2.3 Результаты численного решения задачи о нагреве многослойной
пластинки 29
2.4 Выводы 36
3. Исследование горения многослойного безгазового состава 37
3.1 Математическая постановка задачи о горении многослойного
безгазового состава 37
3.2 Переход в безразмерные величины и реализация конечноразностного метода для задачи о горении 39
3.3 Результаты численного решения 48
3.4 Выводы 54
Заключение 57
Литература 58
В настоящее время возрастает потребность в эффективных новых источниках энергии. Многослойные безгазовые составы являются перспективным направлением в области энергетических материалов, поскольку способны генерировать значительное количество тепла без выброса вредных газов.
Исследование процессов горения данных составов представляет собой актуальную задачу для различных отраслей промышленности, включая космическую, оборонную и авиационную. Особенно важно использование безгазовых твердых топлив в качестве источников энергии для ракетных двигателей, где требуется минимизировать выбросы продуктов сгорания в атмосферу.
Кроме того, понимание механизмов горения многослойных безгазовых составов открывает новые возможности для создания высокоэффективных теплогенераторов, которые могут быть использованы в различных областях, от бытовых до промышленных.
Таким образом, исследование данной проблемы имеет важное значение для научного прогресса и развития технологий, способствующих улучшению качества жизни и сохранению окружающей среды.
Цели исследования:
• Подробное изучение физико-химических процессов,
происходящих при горении многослойного безгазового состава;
• Анализ различных температурных режимов, характерных для различных типов многослойных безгазовых составов;
• Разработка математической модели, которая будет описывать процессы горения в многослойных безгазовых составах.
Задачи исследования:
• Осуществить обзор существующей литературы по теме горения безгазовых твердых топлив;
• Провести параметрический анализ для оценки влияния критериев
Аррениуса и Тодеса на время полного сгорания.
В ходе исследования было установлено, что горение многослойного безгазового состава обладает определенными особенностями и может применяться в различных отраслях промышленности. Изучение этого процесса позволяет оптимизировать условия горения и повысить эффективность процесса, что является важным вопросом в условиях современной энергетики. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейших исследований в области энергетики, а также для разработки новых технологий в области сжигания безгазовых материалов.
