Том 336 № 2 (2025)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/2/4968
Разработка экспериментальной методики прогнозирования стадии воспламенения аэровзвеси на основе визуализации видеофайлов процесса горения
Актуальность. Проблемы, возникающие при разработке топливных композитов и заключающиеся в определении оптимального соотношения горючих компонентов, решаются при исследовании их физико-химических и эксплуатационных свойств. Особое внимание необходимо уделять процессам воспламенения и горения аэровзвеси топливных составов. Цель. Реализация данных задач видится в разработке экспериментальной методики прогнозирования некоторых показателей углей и углеотходов на основе методологии анализа видеофайлов воспламенения аэровзвеси в виде графической визуализации процесса горения. Методы. Методика оценки и прогнозирования некоторых показателей углей и углеотходов, полученных на основе методологии анализа видеофайлов воспламенения аэровзвеси в виде графической визуализации процесса горения. Результаты и выводы. Получена зависимость прогнозной величины определения коэффициента избытка воздуха для углей и углеотходов. Разработана методология графической визуализации процесса горения аэровзвеси углей и углеотходов. Проведено исследование Кузнецкого угля марки Д, и даны описания его горения в случае сжигания в активных гидродинамических режимах. Разработанный метод оценки и прогнозирования некоторых показателей углей и углеотходов, полученных на основе методологии анализа видеофайлов воспламенения аэровзвеси в виде графической визуализации процесса горения, показал свою эффективность. Он показал хорошее распределение по всему объему пылеугольных частиц в газопылевом облаке, демонстрируя устойчивое и эффективное горение топливной системы. Конвективные потоки в реакционной камере не разрывают формирующийся фронт горения. Графическая визуализация процесса горения показала, что в процессе горения наблюдается минимальное время деструктивных процессов, происходящих в угольных частицах, что говорит об эффективном тепломассопереносе. Для исследуемой системы Кузнецкого угля марки Д оптимальное соотношения горючее–окислитель α составляет 1,25. Окислительные реакции в этом случае протекают в более короткое время, что характеризуется ростом давления в реакционном объеме.
Ключевые слова:
коэффициент избытка воздуха,, горение аэровзвесей, уголь, факел горения, холодное пламя
