Макрокинетическое моделирование сверхадиабатического фильтрационного горения углеродосодержащих материалов
Диссертация
С помощью вычислительного эксперимента на основе нестационарной макрокинетической математической модели фильтрационного горения углерода показана возможность существования неединственных стационарных режимов распространения волны спутного фильтрационного горения, в случае многократного разбавления углерода и кислорода инертными компонентами. При одном и том же расходе и составе фильтрующегося… Читать ещё >
Список литературы
- Гамов В.И., Двинских С. В., Керин А. С. Обработка осадка поверхностного стока 1. М.:Стройиздат. 1991. С. 427.
- Санитарная очистка и уборка населенных мест // Справочник М.: Стройиздат. 1990. С. 413.
- О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1998 году. Государственный доклад. М. 1999.
- Состояние окружающей среды Московской области в 1997 году II Государственный доклад М. 1998.
- Lund H.F. Industrial pollution control handbook // New-York McGraw-Hill. 1971. P. 570.
- Lewis C.R., Edwards R.E., Santora M.A. Incineration of industrial wastes // Chemical Engineering. 1976. V. 83, № 2. P. 115−121.
- Grosse F.L. Jr. Incineration of hazardous wastes // Toxic Material News. 1981. V, 8, № 21. P. 323.
- Giosse F.L. Jr. Incineration of hazardous wastes // The handbook of hazardous waste magament, ed. A.A.Metry-Wcstpoit. Techn. Publishing. 1980. P. 310−322.
- Kanury A.M. Introduction to combustion phenomena // New-York Gordon & Breach. 1977. P. 257.
- Reed L.C., Moore B.L. Ultimate hazardous waste disposal by incineration // Toxic and hazardous waste disposal. Ann Arbor Science Publishers. 1980. V. 4. P. 163−174.
- I. Гумен С. Г., Трухин Ю. А., Гоухберг M.C. Научно-технический прогресс в «Водоканале Санкт-Петербурга» // Тезисы докладов Третьего международного конгресса «Вода экология и технология» ЭКВАТЭК-98. С. 391.
- Лушвшц X. Удаление ила сточных вод // II Тезисы докладов Третьего международного конгресса «Вода экология и технология» ЭКВАТЭК-98. С. 426.
- Рекламный листок фирмы «Molten Metal Technologies» 1998.
- Воловик А.В. Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов II // Патент Российской Федерации № 2 086 850 10 августа 1997 г.
- Усачев А.Б., Роменецидр В. А. Способ переработки отходов в барботируемом шлаковом расплаве // АС 1 315 738 СССР 1986 г.
- Усачев А.Б., Роменец В. А., Баласанов А. В. и др. Экология и промышленность России. 1998 ноябрь С. 27−30.
- Рекламный проспект фирмы АО «Капитал» 1998 г.
- Научно-Технический отчет ВНИИЖТ И374 11 ВС-74 С. 63.
- Рекламный проспект фирмы ALFA LAVAL 1998.
- Бельков В.М. // Химическая промышленность. № 11. 2000.
- Манелис Г. Б., Полианчик Е. В., Волкова Н. Н., Алексеев А. П., Беккер А. В. Пространственное разделение сложных химических реакций в автоволновых режимах // Итоговый отчет РФФИ № 99−03−32 369. 2001.
- Глазов С.В., Манелис Г. Б., Стесик J1.H., Фурсов В. П. и Яковлева Г. С., Экологически чистая переработка горючих отходов металлургического производства. Машиностроитель 1996. № 1. изд. Вираж-Центр.
- Алдушин А.П., Сеплярский Б. С., Шкадинский К. Г. К теории фильтрационного горения // Препринт. Черноголовка: ОИХФ АН СССР. 1979. Физика горения и взрыва. 1980. Т. 16, № 1, С. 36−41.
- Боресков Г. К., Киселев О. В., Матрос Ю. Ш. Оценки основных характеристик фронта экзотермической реакции в неподвижном слое катализатора. // Докл. АН СССР. 1979. Т. 248, № 2, С. 406−408.
- Киселев О.В., Матрос Ю. Ш. Распространение фронта горения газовой смеси в зернистом слое катализатора. // Физика горения и взрыва. 1980. Т. 16, № 2, С. 25−30.
- Бабкин B.C., Дробышевич В. И., Лаевский Ю. М., Потытняков С. И. О механизме распространения волн горения в пористой среде при фильтрации газа//ДАН СССР. 1982. Т. 265, № 5. С. 1157−1161.
- Бабкин B.C., Добрышевич В. И., Лаевский Ю. М., Потытняков С. И. Фильтрационное горение газов. // Физика горения и взрыва. 1983. Т. 19, № 2. С. 17−26.
- Алдушин А.П., Сеплярский Б. С. Распространение волны экзотермической реакции в пористой среде при продуве газа. Докл. АН СССР. 1978. Т. 241, № 1.С. 72−75.
- Алдушин А.П., Сеплярский Б. С. Инверсия структуры волны в пористой среде при продуве газа. Докл. АН СССР. 1979. Т. 249, № 3. С. 585−588.
- Brooty M.R. and Matcowsky B.J. Eur. J. // Appl. Math. 1991. V. 2. P. 17−41.
- Brooty M.R. and Matcowsky B.J. // Combust. Sci. Technol. 1991. V. 80. P. 231 264.
- Brooty M.R. and Matcowsky B.J. Eur. J. // Appl. Math. 1993. V.4. P. 205−224.
- Merzhanov A.G. in Combustion and Plasma Synthesis of High-Temperature Materials / Z.A. Munir and J.B. Holt, Eds. VSH. 1990. P. 1−53.
- Munir Z.A. and Anselmi-Tamburini U. // Material Sci. Rep. Rev. J. 1989. V. 3. P. 277−365.
- Ohlemiller T.J. and Lucca D.A. // Combust. Flame 1983. V. 54. P. 131.
- SchultD.A. etal.//Combustion and Flame. 1995. V. 101. P. 1,471.
- Aldushin A.P. and Kasparan S.G. // Combustion, Explosion and Shock Waves 1981. V. 17. P. 615.
- Shkadinsky K.G. and al. // Combust. Sci. Technol. 1992. V. 88. P. 247.
- Shkadinsky K.G. and al. Combust. Sci. Technol. 1992. V. 88. P. 271.
- Dosanjh S., and al. // Acta Astronautica. 1986. V. 13. P. 689.
- Aldushin A.P., Matcowsky B.J. and Schult D.A. Downward buoyant filtration combustion // Combustion and Flame. 1996. V. 107. P. 151−175.
- Torero J.L., Fernandez-Pello A.C., Urban D. Experimental Observations of the Effect of Gravity Changes on Smoldering Combustion // AIAA Journal, 1994. V. 32. P. 991−996.
- Yoshizava Y., Sasaki H., Echigo R. // National Heat Transfer Conference. Pittsburg. 1987.
- Жданок С.А., Мартыненко В. В., Шабуня С. И. // Инженерно-физический журнал. 1993. Т. 64. № 5.
- Шабуня С.И., Мартыненко В. В., Ядревская H.JL, Якимович А. Д., Моделирование нестационарного процесса конверсии метана в водород в волне фильтрационного горения // Инженерно-физический журнал. 2001. Т. 74, № 5. С. 37.
- Гаврилюк В.В. и др. // Тепломассообмен. ММФ. 2000: IV Минский междунар. форум. Минск. 2000. Т. 4. С. 21−31.
- Summerfield М., Chlemiller Т., Sandusky Н. A. Thermophysical Mathematical Model of Steady — Dram Smoking and Prediction of Overall Cigarette Behaviour // Combustion and Flame. 1978. V. 33. P. 263−279.
- Torero, J.L., and Fernandez-Pello, A.C. Forward Smolder of Polyurethane Foam in a Forced Air Flow // Combustion and Flame. 1996. V.106. P.89−109.
- Rachid B. Slimane, Francis S. Lau, and Javad Abbasian // Hydrogen Production by Superadiabatic Combustion of Hydrogen Sulfide // Proceedings of 2000 Hydrogen Program Review NREL/CP-570−288 890.
- Беккер A.B., Волкова H.H., Гришин Д. В., Полианчик Е. В., Манелис Г. Б. Макрокинетика саморазогрева бурого угля в условиях естественного хранения // Химическая физика. 2001. Т. 20, № 2. С. 85−91.
- Edwards J.C. Mathematical modeling of spontaneous heating of a coalbed. Report of Investigation 9296. United States Department of the Interior: Bureau of Mines, 1990.
- Brooks K., Glasser D. // Fuel. 1986. V. 65., № 8. P. 1035.
- Milosavljevic I., Oja V., and Suuberg E.M. Thermal effects in cellulose phyrolysis: Relationship to char formation processes // Ind. Eng. Chem. Res. 1996. V. 35. P. 653−662.
- Bradbary A.G.W., Sakai J., Shafizaden F.A. A kinetic model for pyrolysis cellulose // J. Appl. Polym. Sci. 1979. V. 23, № 11. P. 3271−3280.
- Николаева Н.Е., Малиновская Г. К., Горянов В. М. Кинетика неизотермического разложения целлюлозы // ЖПХ. 1984. Т. 57, № 19. С. 2143−2146.
- Рубцов Ю.И., Казаков А. И., Андриенко Л. П., Манелис Г. Б. Кинетика тепловыделения при термическом разложении целлюлозы // Физика горения и взрыва. 1993. № 6. С. 49−53.
- Мержанов А.Г., Хайкин Б. И. Теория волн горения в гомогенных средах. Черноголовка: ОИХФ АН СССР. 1992.
- Распространение тепловых волн в гетерогенных средах. Сб. научных трудов / Под ред. Ю. Ш. Матроса. Новосибирск, Наука. 1988.
- Langmuir I., J. // Amer. Chem. Soc. 37. 1915. P. 1139−1167.
- Griffin H.K., Adamc J.R., and Smith D.F. // Industr. Engng. Chem. (Indastr.) 21. 1929. P. 808−815.
- Tu С. M., Davis H. and Hottel H.C. // Industr. Engng. Chem. 23. 1934. P. 277 285.
- Чуханов З.Ф. Воспламенение и тепловой режим горения коксовых частиц // Иинженерно-физический журнал. 1960. Т. 3, № 8. С. 125.
- Badzioch S., Sainsburu R.B. and Hawksley P.G.W. // BCURA private communication Inform. Circ. 340. 1968.
- Wayne F.W., and al. Reactivity and combustion of coal char // XX Symposium (International) on Combustion. The Combustion Institute, Pittsburgh, PA. 1984. P. 1539.
- Matsui K. The attachment of the flame sheet to the carbon surface in a carbon combustion model: On the combustion rate // Combustion and Flame. 1999. V. 118. P. 697−706.
- Головина E.C. Высокотемпературное горение и газификация углерода. М.: Энергоатомиздат. 1983.
- Hurt R., Sun J. and Lunden M. A kinetic model of carbon burnout in pulverized coal combustion // Combustion and Flame. 1998. V. 113. P. 181−197.
- Fortsch D., Schnell U., and Hein K.R.G. The mass transfer coefficient for the combustion of pulverized carbon particles // Combustion and Flame. 2001. V. 126. P. 1662−1668.
- Можаев А.П. Хаотические гомогенные пористые среды. 1. Теорема о структуре // Инженерно-физический журнал. Т.74, № 5. 2001.
- Волков Э.П., Зайчик Л. И., Першуков В. А. Моделирование горения твердого топлива. М.: Наука. 1994.
- Предводителев А.С., Хитрин Л. Н., Цуханова О. А., Колодцев Х. И. и Гродзовский М.И. Горение углерода. М.-Л.: Изд. АН СССР. 1949.
- Хитрин Л.Н. Физика горения и взрыва. Изд. МГУ, 1957.
- Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука. 1987.
- Канторович Б.В. Введение в теорию горения и газификации твердого топлива. М.: Металлургиздат. 1960.
- Сб. Исследование процессов горения натурального топлива / Под ред. Г. Ф. Кнорре, Госэнергоиздат. М.-Л. 1948.
- Блинов В.И. Труды Воронежского Государственного университета. 11. в.1. 1939.
- Померанцев В.В., Арефьев К. М., Ахмедов Д. Б. и др. Основы практической теории горения: Учебное пособие для вузов. / Под ред. В. В. Померанцева. Л., 1986.
- Полежаев Ю.В., Михатулин Д. С., Никитин П. В. Моделирование межфазного обмена в гетерогенных средах с целью разработки высокоэффективных технологий // Инженерно-физический Журнал. 1998. Т. 71, № 1. С. 19.
- Matsui К., Tsuji Н. The attachment of the flame sheet to the carbon surface in a carbon combustion model: On the surface constraining conditions // Combustion and Flame. 1996 V. 105. P. 35−42.
- Howard J.B., Williams G.C. and Fine D.H. Kinetics of Carbon Monoxide Oxidation in Postflame Gases // Fourteenth Symposium (International) on Combustion. The Combustion Institute. Pittsburgh. PA. 1973. P. 975.
- Калинчак B.B., Влияние стефановского течения и конвекции на кинетику химических реакций и тепломассообмена углеродных частиц с газами // Инженерно-физический журнал. 2001. Т. 74, № 2. С. 51−55.
- Справочник в 4-х томах Термодинамические свойства индивидуальных веществ / Под ред. В. П. Глушко и др., изд. третье, Москва. Наука. 1978.
- Li С., Brown Т.С. Carbon oxidation kinetics from evolved carbon oxide analysis during temperature-programmed oxidation // Carbon. 2001. V. 39. P. 725−732.
- Мартыненко О.Г., Павлюкевич H.B. Тепло- и массоперенос в пористых средах // Инженерно-физический Журнал. 1998. Т. 71, № 1. С. 5.
- Lizzio А.А., Jiang Н., and Radovic L.R. On the kinetics of carbon (char) gasification: reconciling models with experiments// Carbon. 1990. V. 28, N1. P. 7−9.
- Fritz O.W. and Huttinger K.J. Active sites and intrinsic rates of carbon-gas reaction a definite confirmation with the carbon — carbon dioxide reaction // Carbon. 1993. V.31, N6. P. 923−930.
- Головина E.C. Об окислении некоторых углей // Изв. АН СССР. ОТН. 1949. № 9. С. 1343−1351.
- Smith I.W. Kinetics of combustion of size-graded pulverized fuels in the temperature range 1 200°K and 2 270°K // Combustion and Flame. 1971. V. 17. P. 303−314.
- Field M.A. Rate of combustion of size-graded fractions of char from a low-rank coal between 1 200°K and 2 000°K // Combustion and Flame. 1969. V.13. P. 237.
- Головина E.C., Климов A.A. Об истинной кинетической константе гетерогенной газификации С+СОг // Физика горения и взрыва. 1999. Т. 35, № 4. С. 48−51.
- Беккер А.В., Полианчик Е. В., Глазов С. В. Неединственность стационарных режимов при фильтрационном горении углерода // Тез. док. XXI
- Всероссийский симпозиум молодых ученых по химической кинетике. Клязьма. 2003.
- Беккер А.В., Полианчик Е. В., Волкова Н. Н. Исследование условий селективного проведения реакций при фильтрационном горении углерода // Тез. док. XV Всероссийского Симпозиума «Современная химическая физика». Туапсе. 2003.
- Ergun S.J. Kinetics of reaction of carbon dioxide with carbon // J. Phus. Chem. 1956. V. 60. P.480.
- Bews I.M., Hayhurst A.N., Richardson S.M., and Taylor S.G. The Order, Arrhenius Parameters, and Mechanism of the Reaction Between Gaseous Oxygen and Solid Carbon// Combustion and Flame. 2001. V. 124. V. 231−245.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Механика сплошных сред. М., ГИТТЛ. 1954.
- Лейбензон Л.С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. М.-Л., 1947.
- Шейдегер А.Э. Физика течения жидкостей через пористые среды. М., 1960.
- Беккер А.В., Полианчик Е. В., Волкова Н. Н., Манелис Г. Б. Фильтрационное горение углерода // Теоретические основы химической технологии. В печати.
- Беккер А.В., Полианчик Е. В. Неединственность стационарных стехиометрических режимов фильтрационного горения твердого углерода, разбавленного Si02 // Тез. док. Всероссийской научной школы по структурной макрокинетике. Черноголовка. 2003. с. 10−12.
- Шкадинский К.Г., Хайкин Б. И., Мержанов А. Г. Распространение пульсирующего фронта экзотермической реакции в конденсированной фазе // Физ. гор. и взрыва. 1971 Т. 7, № 1. С. 19.
- Полежаев Ю.В., Михатулин Д. С., Никитин П. В. Моделирование межфазного обмена в гетерогенных средах с целью разработки высокоэффективных технологий // Инженерно-физический журнал. 1999. Т. 71, № 1.С. 19.
- Наринский Д.А. К вопросу о влиянии межфазового теплообмена на продольную теплопроводность в зернистом слое // Инженерно-физический журнал. 1971. Т. 20, № 2. С. 344.
- Аэров М.Э., Тодес О. М., Наринский Д. А. Аппараты со стационарным зернистым слоем. JL, 1979.
- Хайкин Б.И., Худяев С. И. О неединственности температуры и скорости горения при протекании конкурирующих реакций // ДАН СССР. 1979. Т. 245. С. 155.
- Алдушин А.П., диссертация д.ф-м.н. ОИХФ АН СССР. 1981.
- Shultz D.A., Matkowsky B.J., Volpert V.A., and Fernandez-Pello A.C. Forced forward smolder combustion // Combustion and Flame. 1996. V. 104. P. 1−26.
- Зельдович Я.Б., Франк-Каменецкий Д.А. Теория теплового распространения пламени //Журн. физ. химии. 1938. Т. 12. С. 100−105.
- Зельдович Я.Б. // Журн. физ. Химии. 1948. Т. 22. С. 27.
- Футько С.И., Шабуня С. И., Жданок С. А. Приближенное аналитическое решение задачи распространения фильтрационной волны горения в пористой среде // Инженерно-физический Журнал. 1998. Т. 71, № 1. С. 41.
- Потытняков С.И., Бабкин B.C., Лаевский Ю. М., Дробышевич В. И. Исследование тепловой структуры волны фильтрационного горения газов // ФГВ. 1985. Т. 21, № 2. С. 19−25.
- Smith I.W. The combustion rates of coal chars: A review // Nineteenth Symposium (International) on Combustion. The Combustion Institute, Pittsburgh. PA. 1982. P.1055.
- Беккер А.В., Волкова H.H., Крисюк Б. Э., Полианчик Е. В. Кинетика твердофазных реакций, протекающих в бурых углях в условиях естественного хранения // Сборник тезисов 18 Всероссийского симпозиума молодых ученых по химической кинетике. Клязьма. 2000.
- Беккер А.В., Волкова Н. Н., Полианчик Е. В. Математическое моделирование пиролиза целлюлозы в условиях фильтрации газа // Тезисы докладов Современная химическая физика XIII симпозиум. Туапсе. 2001.
- Столярова Н.Н., Сухов Г. С., Ярин Л. П. О горении пористых веществ в газообразном окислителе с инертной примесью // Физика горения и взрыва. 1978. Т. 14, № 6. С. 70−73.
- Рабинович О.С., Гуревич И. Г. Распространение волн фильтрационного технологического горения в пористой среде с неоднородным составом // Инженерно-физический Журнал. 1998. Т. 71, № 1. С. 46.
- Рабинович О.С., Красильщиков С. Н., Гуревич И. Г. Режимы фильтрационного горения пористых конденсированных систем с многократным прохождением волны реакции // Инженерно-физический Журнал. 1984. Т. 46, № 1. С. 71.
- Беккер А.В., Манелис Г. Б. Математическое моделирование пиролиза целлюлозы в условиях фильтрации инертного газа. Итоговый отчет РФФИ № 01−03−6 097. 2001.
- Беккер А.В. Математическое моделирование макрокинетики фильтрационного горения углерода // Тез. док. XX Всероссийский симпозиум молодых ученых по химической кинетике. Клязьма. 2002. С .4546.
- Шкадинский К.Г. и- др. Фильтрационно-химическое взаимодействие в системах «пористый реагент-активный газ-твердый продукт» // Докл. РАН. 2001. Т. 378, N.6. С. 784−89.
- Коржавин А.А., Бунев В. А., Бабкин B.C. О существовании режима низкоскоростного распространения пламени в инертной пористой среде, смоченной углеводородным топливом // ДАН. 1994. Т. 337, № 3. С. 342−344.
- Сеплярский Б.С. // Физика горения и взрыва. 1991. № 1. С.З.
- Рабинович О.С., Гуревич И. Г. // Физика горения и взрыва. 1987. № 4. С.З.
- Алдушин А.П., Мержанов А. Г. Распространение тепловых волн в пористых средах. Новосибирск: Наука. 1989.
- Алдушин А.П. // Физика горения и взрыва. 1990. № 2. С. 60.
- Самарский А.А., Гулин А. В. Численные методы. М.: Наука. 1989.
- Беккер А.В. Численное исследование математических моделей распределенных физических систем // Сборник тезисов «Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам Ломоносов 99.» Москца. 1999.
- Федоренко Р.П. Введение в вычислительную физику. М.: Изд-во Моск. Физ.-техн. Ин-та. 1994.
- Ивлева Т.П., Кришеник П. М., Мержанов А. Г., Шкадинский К. Г. О неединственности установившегося режима горения разбавленных безгазовых составов // Химическая физика. 1983. № 9. С. 1259−1264.
- Шкадинский К.Г., Струнина А. Г., Фирсов А. Н., Демидова Л. К., Костин С. В., Барзыкин В. В. Математическое моделирование процесса горения малогазовых пористых составов // ИФЖ 1993. Т. 65, № 4. С. 461.
- Струнина А.Г. Перестройка режимов горения негазифицирующихся и малогазовых систем в поле параметров // ИФЖ 1993. Т. 65, № 4. С. 407.
- Мержанов А.Г., Руманов Э. Н. // УФН. 1987. Т. 151. С. 553.
- Merzhanov A.G., Rumanov E.N. // Rev. Mod. Phys. 1999. V. 71. P. 1173.
- Barzykin V.V., Merzhanov A.G., Unstable combustion- and heterogeneous systems with condenced reaction products A review // Int. J. of SHS, 1997, V. 6, N4. P. 377−398.
- Мержанов А.Г. Твердопламенное горение. Черноголовка: ИСМАН. 2000.