П'яних К. Є. МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НИЗЬКОЕМІСІЙНОГО СПАЛЮВАННЯ ПРИРОДНОГО ГАЗУ ТА ВДОСКОНАЛЕННЯ ПАЛЬНИКОВИХ ПРИСТРОЇВ НА ЦІЙ ОСНОВІ

Розроблена комплексна модель процесу низькоемісійного спалювання природного газу, заснованого на сполученні двостадійного спалювання і рециркуляції продуктів згоряння. Модель включає опис фізичних складових - процесів переносу: аеродинаміки, масо- та теплообміну, а також механізми хімічної кінетики горіння та утворення оксидів азоту. Рух в пальниковому пристрої моделюється з використанням закономірностей розвитку турбулентних неізотермічних струменів у супутньому та перехресному обмеженому потоках в рамках модифікованої теорії Прандтля і концепції Бусінеска; процес змішування схематизується з використанням чарунок ідеального перемішування (PSR) та ідеального витіснення, що чередуються. Радіаційний теплообмін розраховується моделі Х.Хоттеля - зваженої суми сірих газів, конвективний теплообмін - з використанням критеріальних залежностей. Процес горіння описано з використанням reduced механізму, запропонованого Б. Сорокою. Розрахунок утворення оксидів азоту враховує термічні (за Зельдовичем-Боумену) та швидкі (prompt - по де Соєте) складові NОx. Розроблені та прийняті розробниками рекомендації щодо внесення змін в конструкцію пальникових пристроїв типу FIRB для жаротрубних котлів та радіаційних труб.