МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СУШКИ КАПЛИ ОКАЛИНОМАСЛОСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАМА ПРИ ЕЕ ДВИЖЕНИИ В ЗАКРУЧЕННОМ ПОТОКЕ ГАЗА

В статье представлены исследования траектории движения одиночной жидкой капли шлама, содержащего воду, масло и железную окалину, в закрученном потоке высокотемпературного газа. Определены температурные поля в капле с учетом двухфазной зоны перехода воды из жидкого состояния в паровое, алгоритм расчета траектории движения капли в закрученном потоке газа при ее прогреве с учетом двухфазной зоны испарения воды. Разработанная математическая модель позволяет прогнозировать характерные размеры камеры сушки капель окалиномаслосодержащих шламов при ее проектировании, а также управлять процессом сушки капель, получающихся при дисковом распыле.

1. Пантелят Г. С., Никулин С. Е., Царенко А. Н. и др. Опыт эксплуатации систем оборотного водоснабжения непрерывных станов 2000 горячей прокатки // ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 1989. № 12. С. 67–69.

2. Бабошин В. М., Кривцевцов Е. А., Абзалов В. М. и др. Теплофизические свойства топлив и смазочных материалов черной металлургии. М. : Металлургия, 1982. 150 с.

3. Ульянов В. П., Жилина Н. И., Ковтун В. Ф. и др. Безотходная термическая переработка водомасло-окалиносодержащих отходов // Сталь. 1989. № 1. С. 88–92.

4. Галкин Ю. А., Пантелят Г. С., Галый Л. Г. и др. Физико-химические свойства осадков окалинмаслосодержащих сточных вод // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1993. № 2. С. 73–75.

5. Синицын Н. Н., Маклаков А. В., Дмитриева С. Р. Исследование температурного поля плоского слоя замасленной окалины при испарении влаги // Проблемы и перспективы развития науки и образования в XXI веке : материалы Международ. науч.-практич. конф., 25 апреля 2022 г., г. Нефтекамск. Нефтекамск : НИЦ «Мир Науки», 2022. С. 90–94.

6. Харьков В. В., Николаев А. Н. Численное моделирование тепло- и массообмена в процессе концентрирования термолабильных растворов в закрученном потоке // Ползуновский вестник. 2017. № 1. С. 30–34.

7. Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. Испарение капель воды при движении через высокотемпературные газы // Инженерно-физический журнал. 2018. Т. 91, № 1. С. 104–111.

8. Сабуров Э. Н., Карпов С. В. Циклонные устройства в деревообрабатывающем и целлюлозно-бумажном производстве. М. : Экология, 1993. 365 с.

9. Синицын Н. Н., Запатрина Н. В., Куценко В. Н. Математическое моделирование и управление термомеханическим разрушением одиночных кусков угля // Вестник Череповецкого государственного университета. 2023. № 1. С. 59–78.

10. Калиткин Н. Н. Численные методы / под. ред. А. А. Самарского. М. : Наука, 1978. 512 с.

11. Пажи Д. Г., Галустов В. С. Основы техники распыливания жидкостей. М. : Химия, 1984. 256 с.

12. Никольский Б. П., Григорьев О. Н., Позин М. Е. Справочник химика. Т. 1. Химия. М. ; Л., 1966. 1071 с.