Главная – Журналы – Поиск по журналам

Проведено численное моделирование образования, горения и теплового воздействия огненного шара, возникающего при зажигании облака углеводородного топлива вблизи поверхности земли. Осесимметричное нестационарное течение описывается системой осредненных по Фавру уравнений сохранения с привлечением (–)-модели турбулентности, модели турбулентного горения и глобально-кинетической схемы образования и выгорания частиц сажи. Оптические свойства смеси продуктов горения и сажи учитываются с помощью модели взвешенной суммы серых газов. Для расчета радиационного поля использована комбинация приближения объемного высвечивания и диффузионного приближения. Проведены расчеты огненных шаров, образующихся при вертикальных выбросах газообразного пропана массой от 1 г до 10³ кг при зажигании вблизи точки выброса. Подробно проанализирована внутренняя структура огненного шара на различных этапах его эволюции. Представлена динамика подъема огненного шара при скоростях выброса, соответствующих изменению числа Фруда (определенного как квадрат отношения линейной скорости истечения к характерной скорости, обусловленной силами плавучести) в диапазоне 5250. Получены зависимости от времени температуры, концентраций и скорости реакции в огненном шаре. Показано, что для данных диапазонов масс топлива и скоростей выброса при использовании введенных безразмерных параметров можно осуществлять масштабирование результатов и единым образом использовать полученные в работе расчетные зависимости.

Проведено численное моделирование пиролиза и неполного окисления углеводородов с наличием воды при высоких давлениях. Результаты расчетов показывают, что влияние неидеальности газа на состав и температуру продуктов реакции может быть значительным. Результаты расчетов по равновесию и по глобальной кинетике лучше согласованы между собой, однако модель с детальной кинетикой лучше соответствует экспериментальным данным.

Проведено исследование химической структуры водородно - кислородного пламени стехиометрического состава, стабилизированного на плоской горелке при давлении 47 Торр, методом молекулярно - пучковой масс - спектрометрии и компьютерного моделирования. Измерены концентрационные профили стабильных компонентов пламени Н₂, O₂ и Н₂О, а также атомов и радикалов Н, О и ОН. Концентрационные профили, рассчитанные с использованием двух различных кинетических механизмов, с приемлемой точностью согласуются с данными эксперимента. Также было показано, что при использовании пробоотборников с тонкими стенками при вершине ( 0,1 мм) нет необходимости проводить расчеты по заданному температурному профилю, измеренному с помощью термопары, находящейся вблизи отверстия пробоотборника, как это рекомендует ряд авторов.

Анализируются экспериментальные исследования по организации горения керосина в высокоэнтальпийном сверхзвуковом потоке воздуха. Применение промотирующих присадок, а также улучшение процессов распыла, испарения и смешения не всегда способствуют эффективному развитию горения. Показано, что существенное влияние на параметры воспламенения оказывает наличие процесса конверсии. Интенсивность выгорания может быть обеспечена добавлением водорода, при этом существенное значение имеет относительное расположение топливных инжекторов. Отмечается основополагающая роль волновых структур на протяженность зоны горения в канале. Приведено сравнение интегральных характеристик горения водорода и керосина.

Предложено распределение балансовых запасов угля Российской Федерации по степени освоения, направлениям использования, способам и удобству разработки. Прогнозируются объемы и формулируются основные этапы развития технологий открытого и подземного способов добычи угля на ближайший двадцатилетний период.

Поставлена задача оптимизации параметров шахт по критерию максимума чистого дисконтированного дохода в условиях инвестиционного риска и предложены возможные пути ее решения. Приведены результаты оптимизации проектной мощности и размеров панели шахты “Котинская”.

Приведены результаты первого этапа применения лазерных устройств на угольных карьерах для определения в массиве границы контактов “порода – уголь” и создания систем автоматического пополнения баз данных о пространственном положении выработок с целью подсчета перемещенных объемов горной массы.

Приведены результаты исследований воздействия радиационно-термической обработки на сульфидные руды и минералы. Установлено, что под действием ускоренных электронов происходят низкотемпературные фазовые превращения железосодержащих сульфидов в магнитные оксиды – гематит и магнетит. Показана возможность использования этого эффекта для создания экологически чистых технологий обогащения труднообогатимого минерального сырья.

Изучено влияние механических воздействий при измельчении на флотационную способность пирита, арсенопирита и галенита. Установлено, что на поверхности исходных образцов атомы S, Fe, As находятся в основном в окисленном состоянии. Преобразования, возникающие на поверхности сульфидных минералов, активированных механически, являются причиной изменения их флотационной способности.

Определены границы применимости и дан анализ результатов апробации метода оценки упругих свойств грунтов, основанного на изучении переходных колебаний зонда (металлического стержня); исследовано влияние плотности его контакта с грунтом на величину коэффициента упругости системы зонд-грунт. Рекомендованы параметры стержня, способ его нагружения и измерительная система для работы в полевых условиях.