Нагрев частиц угольной пыли плазмой СВЧ-разряда

Авторы

  • А. В. Тымчик Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine
  • Н. А. Сафонов Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6416-5176

Ключевые слова:

СВЧ-разряд, угольная частица, плазменно-угольная горелка, задача Коши, скин-слой, плазмотрон, температурное поле, антрацит

Аннотация

Представлена физическая и математическая модели нагрева частиц угольной пыли плазмой СВЧ-разряда атмосферного давления в потоке угольного аэрозоля. Вычисление температуры угольной частицы в зависимости от времени при её движении вместе с газовой средой сводится к решению задачи Коши для обыкновенного дифференциального уравнения, моделирующего процесс нагрева одной угольной частицы. Для расчета распределения температуры в плазме СВЧ-разряда использовалось уравнение нестационарной теплопроводности с внутренними источниками тепла. Считалось, что источником энергии является только джоулев нагрев, конвекция и теплопроводность представляются стоками энергии, в уравнении также не учитываются выделение энергии в объеме за счет сил вязкого трения, а также за счет сжатия-расширения объема. Представлены результаты численных исследований температур воздуха и частиц угля в разрядном объеме применительно к экспериментальной плазменно-угольной горелке.

Биографии авторов

А. В. Тымчик, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины

кандидат технических наук

Н. А. Сафонов, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины

кандидат физико-математических наук

Библиографические ссылки

Каnilo P. М, Коstuk V. E., Тymchik A. V. i dr. (2004). SVCh-plasmennaya technologiya szhiganiya nizkosortnyh ugleу. Probl. Маshinostroenia, 7(2), 72-77. 2. Каrpenko E. I., Меsserle V. E. (1997). Vvedenie v plazmenno-energeticheskie technologii ispolsovaniya tverdyh topliv. Novosibirsk, Nauka, 119. 3. Кuкоtа Yu. P., Bondzik D. L., Dunaevckaya N. I. i dr. (2004). Plasmennyi podzhig vysokosolnyh antrazitov pri ih fakelnom szhiganii. Prom. Teploenergetika, 6, 146-151. 4. Vavriv D. M., Тyмchik A. V., Ivanovskiy A. I. i dr. (2006). О меhanizme vzaimodeystviya SVCh-razryada s pyleugolnym potokom. Probl. Маshinostroeniya,5(1), 85-90. 5. Тymchik А. V. (2009). Vosplamenenie ugolnoj pyli plasmoj SVCh-razryada. Probl. Маshinostroenia, 7(3), 72-77. 6. Dresvin S. V., Bobrov A. A., Lеlevkin V. M. i dr. (1992) VCh- i SVCh-plasmotrony (Nizkotemperaturnaya plasma; Т. 6). Novosibirsk, Nauka, 319. 7. Тymchik А. V. (2011) Usloviya vosplameneniya ugolnoj pyli plasmoj SVCh-razryada. Probl. mаshinostroenia, 7(2), 69-71. 8. Dresvin S. V. Osnovy teorii i rascheta VCh-plasmotronov. (1991). Ltningrad, Energoatomizdat, 312. 9. Тymchik А. V.,Safonov N. A. (2012). SVCh-razryad v potoke ugolnogo aerozolya. Probl. mаshinostroeniya, 15(1), 60-65. 10. Raiser Yu. P. (1987). Fizika gazovogo razryada. Мosrow, Nauka, 592. 11. Pomerantsev V. V., Arefyev K. V., Аchmetov D.B. i dr. (1986). Osnovy prakticheskoy teorii gorenia: Uchebn. Posobie. Ltningrad, Energoatomizdat, 310. 12. Bachvalov N. S., Zhidkov N. P., Коbelkov G. V. (1987). Chislennye metody. Мoskow, Nauka, 600 s. 13. Vlasov V. I., Zalogin G. N., Кusov A. L. (2007). Sublimaciya chastits ugleroda v plasmennom potoke, generiruemym v vysokochastotnom indukcionnom plasmotrone. Zhurn. techn. Fiziki, 77(1), 1-7.

Загрузки

Опубликован

2014-09-11

Выпуск

Раздел

Нетрадиционные энерготехнологии