Рохман Б. Б. Аеродинаміка, теплообмін і горіння в висхідних газодисперсних потоках

Основна мета роботи полягає в розвитку наукового напрямку побудови методів математичного моделювання процесів переносу у топкових пристроях, які точніші, інформативніші, більш повні та адекватні у порівнянні з відомими моделями. Для цього було розроблено нову методику розрахунку, що базується на побудові ланцюжка рівнянь переносу кореляцій вищого порядку з урахуванням турбулентних і псевдотурбулентних механізмів переносу домішки в анізотропному полі хаотичної енергії частинок. Запропоновано нові моделі замикання рівнянь для других, третіх та четвертих моментів, які базуються на використанні гіпотез про рівність нулю кумулянтів четвертого і п'ятого порядків, та на виведених аналітичних виразах для подвійних кореляцій, обумовлених міжчастинковими зіткненнями. З використанням моментних рівнянь у ейлеревому наближенні побудовано низку моделей аеродинаміки, тепломасообміну і горіння висхідного полідисперсного потоку з урахуванням міжфазної і міжчастинкової взаємодії, обертання частинок, їх полідисперсності, радіаційного і кондуктивно-конвективного теплообміну. Створені інженерні методики розрахунку робочого процесу в топках киплячого шару (КШ) і циркулюючого киплячого шару (ЦКШ). Запропоновано новий спосіб термоконтактного піролізу вугілля на ділянці кільцевої зони і методика його реалізації, за допомогою якої виявлений ефект руйнування кластерів біля стінки. Результати розрахунків параметрів потоку добре узгоджуються з експериментом. За допомогою побудованої низки моделей знайдено оптимальний режим горіння кам'яного вугілля у КШ з мінімальним механічним недопалом та встановлена причина забивання опускних стояків у топці з ЦКШ Старобешівської ТЕС і запропоновано ефективний спосіб усунення цієї небезпеки. Ключові слова: горіння, газ, генерація, дисипація, міжчастинкові зіткнення, моменти, обертання, псевдотурбулентність, піроліз, топка, турбулентність.