хімічних реакцій в газі і на поверхні частинок від температури за законом Арреніуса; продуктами гетерогенної реакції на частинках є гази; всі хімічні реакції йдуть без зростання обсягу; термічним розширенням газової суміші нехтуємо; на межі області х = 0 розташоване джерело займання (Гаряча стінка), а газовзвесь розташована на відстані l від гарячої стінки. p> Математична модель горіння такої суміші побудована на основі теплодіффузіонной моделі горіння газів [2], доповненої рівняннями енергії та вигоряння дисперсної фази з урахуванням межфазного теплового масового взаємодії. Подібні моделі, що враховують двухтемпературной середовища, успішно застосовували для моделювання самозаймання [13] і запалювання газовзвесей [14], для дослідження питань пожежогасіння та огнепрегражденія [15]. З урахуванням зроблених припущень рівняння, описують процеси в такій суміші, мають наступний вигляд: рівняння енергії газової фази-
(1.32)
рівняння енергії частинки-
(1.33)
рівняння збереження маси пального і окислювача в газовій фазі-
В
(1.34)
p> (1.35)
рівняння зміни маси частинки-
(1.36)
В
рівняння збереження маси середовища-
В
(1.37)
В
Початкові умови:
(1.38)
В
граничні умови:
В
(1.39)
Тут t - час; х - координата; Т - температура; ПЃ-щільність; з - питома теплоємність; Qp g , 0 -теплота хімічної реакції в газі, q - на поверхні частинок; Е - Енергія активації хімічної реакції; k 0 , k 0, k - предекспоненціальний множники в законі Арреніуса для гомогенної і гетерогенної реакцій; m - маса частинки; N - число часток в одиниці об'єму; О», О±, ОІ m , D - коефіцієнти теплопровідності, теплообміну, масообміну, дифузії; R - універсальна газова постійна; Y 1 , Y 2 - концентрації пального та окислювача в газовій фазі; Nu D - дифузійне число Нуссельта; a f - стехіометричний коефіцієнт. Індекси: 1 - горючий газ, 2 - окислювач, in - інертна частина вихідної газової суміші та продукти горіння, g - газова фаза, k -дисперсна фаза, 0 - початкові умови.
Таким чином, побудовано математичну модель горіння газосуспензії, що складається суміші газоподібного окислювача і пального і зважених у ній часток, гетерогенно реагують з газоподібним окислювачем. Проведене чисельне дослідження впливу параметрів дисперсної фази на стаціонарну швидкість поширення полум'я по газосуспензії показало, що залежно від співвідношення параметрів газової та дисперсної фаз можливі випадки, коли наявність хімічно активної дисперсної фази збільшує швидкість поширення хвилі горіння в кілька разів порівняно зі швидкістю фронту горіння в чистій газової суміші. Це може бути причиною переходу горіння такої суміші в детонацію. При деяких співвідношеннях параметрів дисперсної фази її вплив аналогічно впливу інертною дисперсної фази.
Постановка завдання . p> Виходячи з вищевикладеного, у нашій роботі ставляться наступні цілі:
1. Модифікувати установку з вивчення розподілу полум'я в пилях для дослідження процесів горіння гібридних сумішей метан-повітря-вугілля.
2. Провести досліди з різними концентраційними співвідношеннями метану та вугілля.
3. Зробити висновки про роль вугілля (як екзотермічної або інертною добавки) в процесах горіння таких гібридних сумішей. br/>
