Моделирование температурных полей при использовании аналогии процессов формирования натрубных отложений и плазменного нанесения покрытий
Диссертация
Целью работы является создание математической модели, описывающей тепловой режим (температурные поля)"шлаковых отложений, при осаждении* одиночных частиц^ летучей золы на трубных поверхностях. Необходимо • отметить, что процессы аналогичные описанным, протекают и при реализации, другого очень важного технологического процесса. Это процесс нанесения упрочняющих изащитных порошковых покрытийна… Читать ещё >
Содержание
- 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФОРМИРОВАНИИ ЗОЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ КОТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
- 1. 1. Основные типы золовых отложений
- 1. 2. Образование первичного слоя отложений
- 1. 3. Образование слоя вторичных отложений
- 1. 4. Изменение массы натрубных отложений в зависимости от скорости дымовых газов
- 1. 5. Конденсация парообразных продуктов сгорания углей
- 1. 6. Характеристики минеральной части углей
- 1. 7. Модели формирования шлаковых отложений
- 1. 8. Выводы по главе
- 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ В СИСТЕМЕ «ЧАСТИЦА ЛЕТУЧЕЙ ЗОЛЫ — СЛОЙ ШЛАКОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ» С УЧЕТОМ ДИНАМИКИ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ НАТРУБНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
- 2. 1. Постановка задачи о температурном поле системы «слой отложений частица летучей золы» в рамках одномерной модели
- 2. 2. Метод решения
- 2. 3. Результаты численного моделирования и обсуждение
- 2. 4. Постановка задачи в двумерной постановке
- 2. 5. Температурное поле системы «частица летучей золы — слой натрубных отложений» при учете процесса внедрения частицы
- 2. 6. Численное моделирование температурных полей в системе «частица летучей золы — слой шлаковых отложений»
- 2. 7. Выводы по главе
- 3. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОЛЯ СИСТЕМЫ «ЧАСТИЦА — ПОДЛОЖКА» В УСЛОВИЯХ ПЛАЗМЕННОГО НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ И УПРОЧНЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ
- 3. 1. Постановка задачи
- 3. 2. Численный анализ температурных полей в системе «частица — подложка» в условиях высоких температур
- 3. 3. Экспериментальные исследования закономерностей внедрения нагретой частицы в плавящуюся подложку
- 3. 4. Анализ и обобщение полученных результатов
- 3. 5. Выводы по главе
Список литературы
- Якимца И.В., Мискиханова М. Ш., Шушма В. А. Электроэнергетика России: Современное состояние, проблемы и перспективы. М.: Энергоатомиздат, 2002. — 520 с.
- Липов Ю.М. Котельные установки и парогенераторы. М.: Высш. шк., 2003. — 365 с.
- Эпик И.П., Микком И. Р. Влияние минеральной части сланцев на условия работы котлоагрегатов. Таллинн: Эстонское Госизд-во, 1961. — 126 с.
- Деринг И.С. Поведение минеральной части твердого топлива в парогенераторах. Красноярск: Изд-во КПИ, 1973. — 215 с.
- Заворин А.С. Теплофизические процессы и физико-химические превращения минеральной части Канско-Ачинских углей в технологиях топливосжигания: Автореф. дис.. докт. техн. наук / Томский политехнический университет. Томск, 2007. — 37 с.
- Состав и свойства золы и шлака ТЭС: Справочное пособие / В. Т. Пантелеев, Э. А. Ларина, В. А. Меленьтьев и др. Под ред. В. А. Мелентьева. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отделение, 1985. — 288 с.
- Заворин А.С., Раков Ю. Я. Феноменологические модели образования натрубных отложений в котлах // Известия Томского политехнического университета. 2005. — Т. 308. — № 1. — С. 144 — 150.
- Деринг И.С., Дубровский В. А., Дик Э.П. Спекание различных фракций летучей золы бурых углей // Теплоэнергетика. 1972. — № 2. — С. 48 — 50.
- Алехнович А.Н. Вероятностная модель формирования шлаковых отложений // Электрические станции. 1995. — № 2. — С. 16 — 20.
- Ю.Залкинд И .Я., Вдовченко B.C., Дик Э. П. Зола и шлаки в котельных топках. М.: Энергоатомиздат, 1988. — 77 с.
- П.Вдовенко М. И., Балхунов, А .Я., Чурсина Н. Я. Загрязнения и износ поверхностей нагрева парогенераторов. Алма-Ата: Изд-во Наука Казахстанской ССР, 1978. — 131 с.
- Дик Э.П., Сихора Р. А. Изучение условий образования золовых отложений при сжигании Назаровского угля // Теплоэнергетика. 1969. -№ 10.-С. 17−20.
- Чурсина Н.Я., Михальская JI.O. Сульфатизация золы Канско-Ачинских углей и отдельных её компонентов в атмосфере топочного газа // Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики. 1971. — № 7. -С. 43 — 52.
- Алехнович А.Н., Богомолов В. В., Артемьева Н. В., Гладков В. Е. Исследования шлакующих свойств смесей углей // Теплоэнергетика.2000. № 8. — С. 35 — 40.
- Влияние минеральной части энергетических углей на работу котло-агрегатов / М. И. Вдовенко, B.C. Бадакер, Н. Б. Киселев, JT.B. Маска-ленко. А.: Наука, 1990. — 284 с.
- Результаты экспериментальных исследований технологий очистки дымовых газов ТЭС на стенде УралВТИ / В. В. Богомолов, М. С. Оренбах, В. Е. Гладков, Н. В. Артемьева // Природоохранные технологии ТЭС. 1996. — № 3. — С. 137 — 144.
- Фукс Н.А. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1955. — 207 с.
- Кузнецов Г. В., Петлина И. О., Чугуев Д. Н. Температурные, поля натрубных отложений элементов котельного оборудования ТЭС. Известия высших учебных заведений // Физика. 2007. — Т. 50, — № 9/2. -С. 96- 102.
- Кузнецов Г. В., Чугуев Д. Н. Теплофизика процесса формирования натрубных отложений. Известия высших учебных заведений // Физика. 2007. — Т. 50, — № 9/2. — С. 113 — 119.
- Нанесение покрытий плазмой / В. В. Кудинов, П. Ю. Пекшев, В. Е. Белащенко и др. М.: Наука, 1990. — 408 с.
- Жуков М.Ф., Коротеев А. С., Урюков Б. А. Прикладная динамика термической плазмы. Новосибирск: Наука, 1975. — 208 с.
- Солоненко О.П., Алхимов А. П., Марусин В. В. и др. Высокоэнергетические процессы обработки материалов. Новосибирск: Наука, Сиб. издат. фирма РАН, 2000. 425 с.
- Дубасов A.M., Кудинов В. В., Шоршоров М. Х. Термическое взаимодействие частиц с подложкой при нанесении покрытий напылением // Физика и химия обработки материалов. 1971. — № 6. — С. 18 — 24.
- Солоненко О.П., Федоренко А. И. Динамика процессов кристаллизации расплавленных частиц при их взаимодействии с поверхностью // Сибирский физико-технический журнал. 1991. — Вып. 1. — С. 109 — 117.
- Солоненко О.П., Шурина Э. П., Головин A.JI. Конечно-элементное моделирование соударение капли расплава с подложкой при плазменном напылении // Физическая мезомеханика. 2001. — Т. 4, — № 1.-С. 29−42.
- Иванов Е.М., Углов А. А. Теплофизические процессы при плазменном напылении тугоплавких металлов // Физика и химия обработки материалов. 1985. — № 2. — С. 61 — 64.
- Кузнецов Г. В., Нестерова Е. С. Температурное поле частицы при осаждении из высокотемпературного газового потока на поверхность // Физика и химия обработки материалов. 2000. — № 2. — С. 30 — 34.
- ЗЗ.Чугуев Д. Н. Тепловая модель формирования порошковых покрытий при высокотемпературном напылении // Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики: Док. 4-ой всерос. науч. конф. Томск. 2004. Т., 2004. — С. 415 — 416.
- Кузнецов Г. В., Чугуев Д. Н. Теплофизические процессы при формировании упрочняющих и защитных покрытий в плазменных технологиях. Известия высших учебных заведений // Физика. 2007, -Т. 50,-№ 9/2,-С. 120- 126.
- Зб.Дресвин С. В., Донской А. В., Гольдфарб В. М., Клубникин B.C. Физика-и техника низкотемпературной плазмы. М.: Атомиздат, 1972. — 206 с.
- Иващук Д.В., Копылов В. И., Шевчук П. Р., Шатиский В. Ф. Тепловой режим в контакте основа покрытие при плазменном напылении. В кн. Композиционные материалы и новые конструкции: — Киев: Наукова думка, 1977. — 320 с.
- Кузнецов F.B., Мамонтов Г. Я., Чугуев Д. Н. Численное моделирование температурных полей системы «частица — подложка» при внедрении частицы в плавящуюся- подложку // Физика- и химия обработки материалов. 2003. — № 6. — С. 28 — 33.
- Кузнецов Г. В., Мамонтов"' Г.Я., Чугуев Д. Н. Температурное поле системы «частица подложка» при внедрении частицы в плавящуюся подложку // Тр. 3-й Рос. нац. конф. по теплообмену. Москва. 2002. — М., 2002. — С. 239 — 240.
- Михеев М.А., Михеев Т.М! Основы теплопередачи. М.: Энергия, -1973- - 220 с.
- Пасконов В.М., Полежаев В. И., Чудов JI.A. Численное моделирование процессов тепло и массообмена. М.: Наука, — 1984. — 340 с.
- Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, — 1983. — 656 с.
- Кузнецов Г. В., Чугуев Д. Н. Теплофизика формирования натрубных отложений парогенераторных установок // Проблемы теплофизики и теплоэнергетики: V Семинар Вузов Сибири и Дальнего Востока. Иркутск. 2007. И., 2007. — С. 26 — 27.
- Чугуев Д.Н. HeatPro2D: программный модуль для расчета температурных полей // Журнал «Компьютерные учебные программы и инновации» М.: ГОСКООРЦЕНТР. — 2007. — № 12. — С. 146 — 147.
- Чугуев Д.Н. HeatProInto2D: программный модуль для расчета процесса внедрения частицы летучей золы в слой натрубных отложений // Журнал «Компьютерные учебные программы и инновации» М.: ГОСКООРЦЕНТР. — 2008. — № 1. — С. 152.