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孔隙分形结构对煤焦燃烧特性影响的数值研究
  • ISSN号:0258-8013
  • 期刊名称:中国电机工程学报
  • 时间:0
  • 页码:40-45
  • 分类:TQ530[化学工程—煤化学工程]
  • 作者机构:[1]清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,北京市海淀区100084
  • 相关基金:基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2006cB200305);国家自然科学基金项目(50976055).
  • 相关项目:构建包含分形孔隙扩散效应的煤焦燃烧速率模型
中文摘要:

为了研究煤焦颗粒的分形结构对煤焦燃烧特性的影响,采用随机漫步的算法生成了2组具有相近孔隙率和比表面积,但分形维数不同的颗粒模型。从分子运动论的角度建立分形多孔介质中的扩散模型,用简单碰撞理论(simplecollisiontheory,SCT)模拟煤焦与氧气的气固反应。在不同温度下对不同煤焦颗粒模型的燃烧进行了数值模拟,由数值计算的结果得到了不同孔隙结构的煤焦颗粒对应的表观动力学参数。结果表明,煤焦颗粒的分形维数对煤焦的表观反应参数有显著影响,分形维数越大,煤焦表观燃烧反应系数越小,呈现指数关系。

英文摘要:

In order to investigate the effect of the fractal dimensions of the char particles on the combustion characteristics of the coal char, two groups of numerical char particle models with similar porosity and specific surface areas but different fractal dimensions were generated by the random walk algorithm. The diffusion model in the fractal porous media was established based on the kinetic theory of gas molecules. The heterogeneous reaction of the coal char with oxygen was modeled by the simple collision theory (SCT). The combustions of the char particles with different fractal dimensions were simulated at different temperatures, and the corresponding apparent kinetic parameters were obtained from the simulation results. The results indicate that the fractal dimension of the char particle has a significant impact on the apparent kinetic parameters of the coal char combustion, larger fractal dimensions lead to smaller reaction coefficients, and there is an exponential relationship between them.

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期刊信息
  • 《中国电机工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电机工程学会
  • 主编:张文涛
  • 地址:北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内
  • 邮编:100192
  • 邮箱:pcsee@epri.sgcc.com.cn
  • 电话:010-82812536 82812534 82812545
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-8013
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2107/TM
  • 邮发代号:82-327
  • 获奖情况:
  • 1992年全国优秀科技期刊三等奖,1992年中国科协优秀科技期刊二等奖,1996年中国科协优秀科技期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:98970