6 / 19
А.В. Воронецкий, В.И. Крылов, К.Ю. Арефьев, А.А. Гусев
6
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2017
где
ч
,
x i
v
ч
y i
v
— проекции скорости частицы на координатные оси, м/с;
F
D
—
коэффициент аэродинамического сопротивления частицы, 1/c;
ρ
ч
— плотность материала частиц, кг/м
3
;
Коэффициент аэродинамического сопротивления
i
-й частицы
ПМГ
F
D
определяется по зависимости [12]:
ч
2
ч ч
18μ Re
,
ρ 24
i
i
i
i
D
D
C
F
d
=
где
i
D
C
—
коэффициент сопротивления;
ч
Re
i
— число Рейнольдса
частицы;
ч
i
d
— диаметр частицы, м.
Для вычисления
ч
Re
i
и
i
D
C
использованы [13] соотношения:
(
) (
)
2
2
ч
ч
ч
ч
ρ
Re
,
μ
i
x
y
i
i
i
x
y
d v v
v v
− + −
=
3
2
1
2
ч
ч
,
Re Re
i
i
i
D
a a
С a
= + +
где
a
1
,
a
2
,
a
3
— эмпирические константы.
С учетом изложенного источниковые члены в уравнениях (2)
и (3) имеют вид
(
)
ч
ч
ч
ч
ч
2
0
ч ч
18μ Re
,
ρ 24
i
i
x
i
x i
i
n
D
x
i
C
S
m t v v
d
=
=
∆ −
∑
(
)
ч
ч
ч
ч
ч
2
0
ч ч
18μ Re
,
ρ 24
i
i
y
i
y i
i
n
D
y
i
C
S
m t v v
d
=
=
∆ −
∑
где ∆
t
— шаг по времени, c.
При анализе теплового состояния частиц рассматриваются две
стадии процесса: первая стадия — до момента воспламенения части-
цы; вторая стадия — после момента воспламенения частицы. На пер-
вой стадии температура частицы переменна и ее изменение опреде-
ляется конвективным тепловым потоком от газа к частице, лучистым
тепловым потоком от других частиц и теплоподводом в результате
гетерогенной химической реакции. Для определения лучистого теп-
лового потока необходимо знать эффективную температуру излуче-
ния фронта пламени, окружающего частицу
ф.п
.
i
T
В нашем случае
в качестве
ф.п
i
T
используется равновесная температура горения ПМГ
в воздухе (при стехиометрическом соотношении реагентов).