Эволюция во времени температуры капли композиционного жидкого топлива при взаимодействии с потоком нагретого воздуха
Д.О. Глушков, А.В. Захаревич, П.А. Стрижак, С.В. Сыродой
Томский политехнический университет, Томск
pavelspa@tpu.ru
Ключевые слова: композиционное жидкое топливо, водоугольное топливо, капля, поток воздуха, теплоперенос, зажигание
Страницы: 923-934
Аннотация
С использованием малоинерционного термоэлектрического преобразователя и системы высокоскоростной (до 105 кадров в секунду) видеорегистрации изучены макроскопические закономерности изменения температуры в центре капли трехкомпонентного (уголь, вода, нефтепродукт) композиционного жидкого топлива (КЖТ) в течение индукционного периода при разной интенсивности нагрева потоком воздуха с варьируемыми параметрами: температурой 670-870 K, скоростью движения 1-4 м/с. Проведены исследования для двух групп составов КЖТ: на основе бурого угля и отхода обогащения (КЕК) каменного угля. Для оценки влияния жидкого горючего компонента КЖТ на характеристики процесса зажигания исследован соответствующий состав двухкомпонентного водоугольного топлива (ВУТ). Выделены стадии инертного прогрева капель КЖТ и ВУТ с характерным размером, соответствующим радиусу 0,75-1,5 мм, испарения влаги и жидкого нефтепродукта (для КЖТ), термического разложения органической части угля, зажигания газовой смеси, выгорания углерода. Установлены закономерности изменения температуры капель КЖТ и ВУТ на каждой из выделенных стадий в условиях совместного протекания фазовых превращений и химического реагирования. Проведен сравнительный анализ времен задержки зажигания и полного сгорания капель рассмотренных топливных композиций при варьировании их размеров, температуры и скорости движения потока окислителя.
|
