СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТОПОЧНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НОВОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СМЕШИВАНИЯ ГАЗОВ 

Юрков Николай Кондратьевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: kipra@pnzgu.ru
Штыков Роман Александрович, кандидат технических наук, доцент, кафедра физики и прикладной математики, Муромский институт (филиал) Владимирского государственного университета имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых (Россия, Владимирская область, г. Муром, ул. Орловская, 23), E-mail: fpm@mivlgu.ru 

681.324 

DOI

10.21685/2072-3059-2020-1-9 

Актуальность и цели. Объектом исследования являются аспекты, приводящие к более интенсивному перемешиванию газа, для наиболее полного сгорания образовавшейся турбулентной струи, которая используется в топочных процессах. Предмет исследования – модели нахождения наиболее оптимальной концентрации перемешивающихся газов. Целью работы является применение моделей определения концентраций перемешивающихся газов для автоматизированной системы управления топочным оборудованием.
Материалы и методы. Математическое моделирование с привлечением законов сохранения субстанций и химической аэротермодинамики, аналитическое и численное решение задач, вычислительный эксперимент.
Результаты. Была формулирована задача о диффузионном горении двух газовоздушных смесей – симбиоза моделей диффузионного и гомогенного режимов горения в турбулентном потоке. Разработана модель определения концентраций для автоматизированной системы подачи компонентов для диффузионного горения смеси и определены границы теоретической и практической применимости предложенной модели.
Выводы. Рассмотренные технологии потенциально применимы в системе автоматизированного управления процессами горения и показана высокая оценка их эффективности. 

Ключевые слова

анализ тепломассообмена, автоматизация, управление, газ, модель, примесь, оптимизация сжигания 

 Скачать статью в формате PDF

1. Теория турбулентных струй / Г. Н. Абрамович, Т. А. Гиршович, С. Ю. Крашенинников и др. ; под ред. Г. Н. Абрамовича. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Наука, 1984. – 716 с.
2. Лапин, Ю. В. Турбулентный пограничный слой в сверхзвуковых потоках газа / Ю. В. Лапин. – Москва : Наука, 1982. – 312 с.
3. Гостинцев, Ю. А. Турбулентные струйные течения в страфицированной атмосфере : препринт : в 2 ч. / Ю. А. Гостинцев, О. О. Едгоров, Р. А. Файзиев. – Черноголовка , Изд. ИХФ АН СССР, 1989. – Ч. 1. – 87 с.; 1990. – Ч. 2. – 98 с.
4. Методы расчета турбулентных течений : пер. с англ. / под ред. В. Кольмана. – Москва : Мир, 1984. – 464 с.
5. Турбулентные течения реагирующих газов / под ред. П. Либби, Ф. Вильямса. – Москва : Мир, 1983. – 328 с.