Аннотация 2
Введение 6
1 Обзор литературы 7
2 Численное исследование сгорания бидисперсной аэровзвеси угольной пыли в замкнутом
объеме с теплоотводом в окружающую среду 19
2.1 Постановка задачи 19
2.2 Метод решения: 21
2.3 Результаты расчета для случая горения смеси в замкнутом объеме с теплоотводом в окружающую среду 22
2.4 Результаты расчета для случая горения смеси в замкнутом объеме без теплоотвода в окружающую среду 26
2.5 Численное исследование сгорания монодисперсной аэровзвеси угольной пыли в
замкнутом объеме с теплоотводом в окружающую среду 21
2.6 Выводы по главе 2 26
3 Расчет скорости роста давления и температуры в процессе сгорания газовзвеси угольной пыли при изменении температуры и коэффициента поглощения излучения
поверхностью 30
3.1 Постановка задачи 30
3.2 Численное исследование сгорания бидисперсной аэровзвеси угольной пыли в
замкнутом объеме с теплоотводом в окружающую среду 33
3.3 Выводы по главе 3 37
Заключение 38
Список использованной литературы 39
Газовзвеси различных веществ являются распространенным явлением, которое проявляется как в окружающей среде, так и в различных отраслях промышленности, таких как химическая технология, металлургия, деревообработка и угледобыча. Помимо этого, газовзвеси частиц образуются в процессе добычи полезных ископаемых, что может оказывать серьезное воздействие на окружающую среду и вносить экономический ущерб.
Следует отметить, что газовзвеси угольной пыли являются особенно опасными, так как они обладают значительной разрушительной силой и часто являются причиной крупных аварий и экономических потерь. В настоящее время отмечается повышенный интерес к проблемам горения угля и угольных частиц, связанных с необходимостью обеспечения более эффективного и экологически чистого сжигания, а также безопасных технологических процессов угледобычи и углепереработки.
1. Выполнено численное исследование задачи воспламенения и сгорания бидисперсной газовзвеси угольной пыли.
При больших массах угольной пыли с увеличением процентного содержания летучих частиц в пыли величина максимального давления уменьшается.
В случае горения крупных частиц имеет место недостаток окислителя, кроме того, выход летучих частиц понижает температуру газа.
Это приводит к тому, что при горении крупных частиц с увеличением процентного содержания летучих частиц в пыли уменьшаются максимальная температура и давление газа.
Показано, что при увеличении радиуса частиц давление подает и температура уменьшается.
2. Проанализировано влияние степени черноты, температуры стенок сосуда, температуры окружающей среды на скорость роста давления и температуры газа, и какое максимальное значение может принимать давление и температура газа, при сгорании газовзвеси угольной пыли.
Было выявлено, что при сгорании газовзвеси угольной пыли в сферическом сосуде тепло выделяется очень быстро и распространяется по всему объему сосуда. При этом максимальная температура, которая достигается внутри сосуда, зависит от скорости реакции горения и от количества выделившегося тепла. Таким образом, изменение температуры стенок сосуда не оказывает существенного влияния на максимальную температуру при сгорании угольной пыли в сферическом сосуде.
