Heating the particles of coal dust plasma microwave discharge

Heating the particles of coal dust plasma microwave discharge

The article presents the physical and mathematical model of heating coal dust particles microwave discharge plasma at atmospheric pressure in a stream of carbon aerosol. Calculation of the temperature of the coal particles, depending on the time when it moves together with the gas medium is reduced...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2014
Main Authors: Тымчик, А. В., Сафонов, Н. А.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2014
Subjects:
УДК 621.181
662.9
Online Access:https://journals.uran.ua/jme/article/view/27176
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Energy Technologies & Resource Saving

Institution

Energy Technologies & Resource Saving
id oai:ojs.journals.uran.ua:article-27176
record_format ojs
spelling oai:ojs.journals.uran.ua:article-271762015-04-01T16:24:43Z Heating the particles of coal dust plasma microwave discharge Нагрев частиц угольной пыли плазмой СВЧ-разряда Тымчик, А. В. Сафонов, Н. А. СВЧ-разряд угольная частица плазменно-угольная горелка задача Коши скин-слой плазмотрон температурное поле антрацит УДК 621.181 662.9 УДК 621.181 662.9 УДК 621.181 662.9 The article presents the physical and mathematical model of heating coal dust particles microwave discharge plasma at atmospheric pressure in a stream of carbon aerosol. Calculation of the temperature of the coal particles, depending on the time when it moves together with the gas medium is reduced to the solution of the Cauchy problem for an ordinary differential equation modeling the process of heating a coal particle. To calculate the temperature distribution in the microwave discharge plasma used transient heat conduction equation with internal heat sources. It was believed that the source is only Joule heating; convection and thermal conductivity are considered drains energy in the equation is also not taken into account in the amount of energy release due to viscous friction forces, as well as due to compression and expansion volume. The results of numerical studies of the air temperature and the coal particles in the discharge volume in relation to the experimental plasma-coal burner. Представлена физическая и математическая модели нагрева частиц угольной пыли плазмой СВЧ-разряда атмосферного давления в потоке угольного аэрозоля. Вычисление температуры угольной частицы в зависимости от времени при её движении вместе с газовой средой сводится к решению задачи Коши для обыкновенного дифференциального уравнения, моделирующего процесс нагрева одной угольной частицы. Для расчета распределения температуры в плазме СВЧ-разряда использовалось уравнение нестационарной теплопроводности с внутренними источниками тепла. Считалось, что источником энергии является только джоулев нагрев, конвекция и теплопроводность представляются стоками энергии, в уравнении также не учитываются выделение энергии в объеме за счет сил вязкого трения, а также за счет сжатия-расширения объема. Представлены результаты численных исследований температур воздуха и частиц угля в разрядном объеме применительно к экспериментальной плазменно-угольной горелке. Подана фізична і математична моделі нагрівання частинок вугільного пилу плазмою НВЧ-розряду атмосферного тиску в потоці вугільного аерозолю. Обчислення температури вугільної частинки залежно від часу під час її руху разом з газовим середовищем зводиться до розв'язання задачі Коші для звичайного диференціального рівняння, що моделює процес нагрівання однієї вугільної частинки. Для розрахунку розподілу температури в плазмі НВЧ-розряду використовувалося рівняння нестаціонарної теплопровідності з внутрішніми джерелами тепла. Вважалося, що джерелом енергії є тільки джоуліве нагрівання, конвекція і теплопровідність являють собою стоки енергії, в рівнянні також не враховуються виділення енергії в об’ємі за рахунок сил в'язкого тертя, а також за рахунок стиснення-розширення об'єму. Наведені результати чисельних досліджень температур повітря і частинок вугілля в розрядному об'ємі стосовно до експериментального плазмово-вугільного пальника.  Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2014-09-11 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/27176 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 17 No. 1 (2014); 54-59 Проблемы машиностроения; Том 17 № 1 (2014); 54-59 Проблеми машинобудування; Том 17 № 1 (2014); 54-59 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/27176/36474 Copyright (c) 2015 А. В. Тымчик, Н. А. Сафонов https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0
institution Energy Technologies & Resource Saving
baseUrl_str
datestamp_date 2015-04-01T16:24:43Z
collection OJS
language Russian
topic УДК 621.181
662.9
spellingShingle УДК 621.181
662.9
Тымчик, А. В.
Сафонов, Н. А.
Heating the particles of coal dust plasma microwave discharge
topic_facet СВЧ-разряд
угольная частица
плазменно-угольная горелка
задача Коши
скин-слой
плазмотрон
температурное поле
антрацит
УДК 621.181
662.9
УДК 621.181
662.9
УДК 621.181
662.9
format Article
author Тымчик, А. В.
Сафонов, Н. А.
author_facet Тымчик, А. В.
Сафонов, Н. А.
author_sort Тымчик, А. В.
title Heating the particles of coal dust plasma microwave discharge
title_short Heating the particles of coal dust plasma microwave discharge
title_full Heating the particles of coal dust plasma microwave discharge
title_fullStr Heating the particles of coal dust plasma microwave discharge
title_full_unstemmed Heating the particles of coal dust plasma microwave discharge
title_sort heating the particles of coal dust plasma microwave discharge
title_alt Нагрев частиц угольной пыли плазмой СВЧ-разряда
description The article presents the physical and mathematical model of heating coal dust particles microwave discharge plasma at atmospheric pressure in a stream of carbon aerosol. Calculation of the temperature of the coal particles, depending on the time when it moves together with the gas medium is reduced to the solution of the Cauchy problem for an ordinary differential equation modeling the process of heating a coal particle. To calculate the temperature distribution in the microwave discharge plasma used transient heat conduction equation with internal heat sources. It was believed that the source is only Joule heating; convection and thermal conductivity are considered drains energy in the equation is also not taken into account in the amount of energy release due to viscous friction forces, as well as due to compression and expansion volume. The results of numerical studies of the air temperature and the coal particles in the discharge volume in relation to the experimental plasma-coal burner.
publisher Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
publishDate 2014
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/27176
work_keys_str_mv AT tymčikav heatingtheparticlesofcoaldustplasmamicrowavedischarge
AT safonovna heatingtheparticlesofcoaldustplasmamicrowavedischarge
AT tymčikav nagrevčasticugolʹnojpyliplazmojsvčrazrâda
AT safonovna nagrevčasticugolʹnojpyliplazmojsvčrazrâda
first_indexed 2025-07-17T11:58:58Z
last_indexed 2025-07-17T11:58:58Z
_version_ 1850410722813542401

Similar Items