Фрактальная модель слоя твердых бытовых отходов при его переработке в термическом реакторе

Номер документа 3720150032

РУБРИКА:
18. Технологии

РУБРИКА ГРНТИ:
44.31.31. Тепловые электростанции

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Теплоэнергетика
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Описание
Номер: 2015-32
Автор (принявший орган): О.Б. Колибаба, ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина», 153003, Иваново, ул. Рабфаковская, д. 34, Телефон: (4932) 269-999, Факс: (4932) 385-701
Дата: 01.11.2015
Регион: Ивановская область
Источник информации: http://vestnik.ispu.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

Состояние вопроса: При моделировании процесса тепло- и массообмена в термическом реакторе слой твердых бытовых отходов представляют в виде упорядоченной структуры – шаров, цилиндров. В реальности слой является неупорядоченной полидисперсной структурой с различной порозностью и теплофизическими свойствами. Существующие модели недостаточно точно учитывают реальную структуру слоя, что приводит к погрешности 10–15 % и необходимости организации и осуществления большого количества опытов и получения большого количества зависимостей для различных вариантов пористых тел. В связи с этим возникает необходимость разработки модели, позволяющей корректно учесть реальную структуру слоя твердых бытовых отходов.

Материалы и методы: В качестве модели слоя твердых бытовых отходов для исследования тепломассообменных процессов использована структура, представляющая собой фрактальный элемент – пространственный аналог квадратного ковра Серпинского, известный как губка Менгера. При моделировании использованы численные методы с применением программного комплекса Ansys и экспериментальные методы с использованием лабораторных стендов.

Результаты: Предложена геометрическая модель слоя твердых бытовых отходов в виде губки Менгера, реализованная для расчета процесса конвективной сушки слоя твердых бытовых отходов с погрешностью 3,5 % в зоне подсушки термического реактора шахтного типа, позволяющая исследовать процессы тепло- и массообмена в слое твердых бытовых отходов в программном комплексе ANSYS.

Выводы: Предложенная модель может применяться в расчетах при проектировании термических реакторов для переработки многокомпонентных органических отходов, в том числе и твердых бытовых отходов.


Скачать