Table of Contents Table of Contents
Previous Page  15 / 19 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 15 / 19 Next Page
Page Background

Методологические аспекты разработки математических моделей…

Инженерный журнал: наука и инновации

# 1·2017 15

Как уже отмечалось, при увеличении массовой концентрации

ПМГ в РУ увеличивается суммарная площадь поверхности частиц, в

связи с чем наблюдается интенсификация процессов лучистого пере-

носа тепла между частицами, приводящая к соответствующему уве-

личению скорости распространения фронта пламени. Некоторые рас-

четные значения скорости распространения фронта пламени

р

f

w

для

монофракционных порошков алюминия с диаметрами частиц 8,5 мкм

и 19,5 мкм и экспериментальные данные

э

f

w

для полифракционных

ПМГ марок «АСД-1» и «АСД-4» представлены в таблице.

Некоторые расчетные данные скорости распространения фронта пламени

Номер расчета

α

d

ч

, мкм

э

,

f

w

м/с

р

,

f

w

м/с

1

0,15

8,5

6,00

5,85

2

0,25

8,5

4,00

3,92

3

0,40

8,5

1,50

1,52

4

0,15

19,5

2,50

2,47

5

0,25

19,5

1,70

1,58

6

0,40

19,5

1,00

0,97

Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показы-

вает, что их удовлетворительную качественную сходимость (по зна-

чению

w

f

) можно получить при использовании следующего эмпири-

ческого закона горения

ч

0 воз

,

= −

dr

C Y

dt

где

С

0

= 9,3∙10

–4

м/с.

Выводы.

Предложенный в работе апробированный методологи-

ческий подход позволяет проводить комплексное расчетно-экспе-

риментальное исследование процессов воспламенения и горения ча-

стиц ПМГ. Возможность использования разработанной математиче-

ской модели для построения эмпирических законов горения частиц

ПМГ продемонстрирована на примере моделирования распростране-

ния фронта пламени в установке постоянного объема. Сравнение

расчетных и экспериментальных данных показало, что представлен-

ная математическая модель надлежащим образом описывает процес-

сы распространения фронта пламени в газовзвеси частиц алюминия.

Предложенный методологический подход может быть использован

для более сложных дисперсных композиций, что позволит опреде-

лять и верифицировать законы горения конденсированных бор- и ли-

тийсодержащих частиц, других типов соединений.

Работа выполнена при поддержке Гранта Ведущей научной школы России,

проект НШ-9774.2016.8.