СОПРЯЖЕННЫЙ ТЕПЛООБМЕН ПРИ ПОЛУЧЕНИИ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОСФЕР В ГАЗОПЛАМЕННОМ РЕАКТОРЕ
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2018-62-3-353-363
Анатацыя
В работе была предложена модель, описывающая процесс получения стеклянных микросфер в газопламенном реакторе рекуперативного типа. На основе описанной математической модели нагрева и движения частиц в высокотемпературном газовом потоке, учитывающей сопряженный теплообмен между рабочей средой реактора и рекуператором, проведено моделирование и оптимизация соответствующих процессов по геометрическим и режимным параметрам. В качестве оптимизируемой характеристики использовалось время пребывания частиц стекла в реакторе при температуре выше 1400 °С, которое определено на основе данных дифференциальной сканирующей колориметрии.
В результате оптимизационных расчетов найдена область параметров реактора (диаметр и высота, расход при-родного газа, расход продуваемого через рекуператор воздуха), а также режимных параметров (диаметр и расход частиц стекла), в которых возможно формирование микросфер. Полученная информация может служить основой
для проектирования эффективного газопламенного реактора для получения стеклянных микросфер.
Аб аўтарах
М. ЛяхРасія
А. Акулич
Расія
П. Гринчук
Расія
Спіс літаратуры
1. Будов, B. B. Полые стеклянные микросферы. Применение, свойства, технология / B. B. Будов // Стекло и керамика. – 1994. – № 7/8. – С. 7–11.
2. Пахарев, А. В. Свойства тампонажного камня, сформированного в условиях скважины Томской области / А. В. Пахарев, К. В. Беляев // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2012. – № 6. – С. 42–44.
3. Иноземцев, А. С. Полые микросферы – эффективный заполнитель для высокопрочных легких бетонов / А. С. Иноземцев, Е. В. Королев // Промышленное и гражданское строительство. – 2013. – № 10. – С. 80–83.
4. Структурообразование в полимерных композиционных материалах с полыми стеклянными микросферами / И. Д. Симонов-Емельянов [и др.] // Пластические массы. – 2012. – № 11. – С. 6–10.
5. Казимиренко, Ю. А. Формирование конструкций плавучих композитных сооружений для перевозки и хране-ния радиоактивных грузов / Ю. А. Казимиренко // Технологический аудит и резервы производства. – 2014. – Т. 6, № 5(20). – С. 7–9.
6. Аппаратурное оформление химической металлизации полых стеклянных микросфер / А. Н. Симбиркина [и др.] // Вопр. проектирования и производства конструкций летательных аппаратов: сб. науч. тр. – Харьков: ХАИ, 2016. – Вып. 1. – С. 109–122.
7. Многослойные конструкции со сферопластиками для изделий авиационной техники / И. И. Соколов [и др.] // Конструкции из композиционных материалов. – 2014. – № 1 (133). – С. 37–42.
8. German, M. L. Mathematical model for calculating the heat-protection properties of the composite coating “ceramic microspheres–binder” / M. L. German, P. S. Grinchuk // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. – 2002. – Vol. 75, N 6. – P. 1301–1313. https://doi.org/10.1023/a:1022150523156
9. Михатулин, Д. С. Конспект лекций по тепломассообмену / Д. С. Михатулин, А. Ю. Чирков. – Москва: Янус-К, 2008. – 2 ч.
10. Михеев, М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. – 2-е изд. – М.: Энергия, 1977. – 344 с.
11. Практикум по теплопередаче / А. П. Солодов [и др.]; под ред. А. П. Солодова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 296 с.
12. Исаченко, В. П. Теплопередача / В. П. Исаченко, В. А. Осипов, А. С. Сукомел. – М.: Энергия, 1981. – 416 с.
13. Einstein, A. Über die von der molekularkinetischen Theorie der ẅarmege for derte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen / A. Einstein // Annalen der Physik. – 1905. – Vol. 322, N 8. – P. 549–560. https://doi.org/10.1002/andp.19053220806
14. Kawasaki, K. Permeation of Helium Gas through Glass / K. Kawasaki, K. Senzaki // Japanese Journal of Applied Physics. – 1962. – Vol. 1, N 4. – P. 223–226. https://doi.org/10.1143/jjap.1.223