1388457471

68 i Andrzej Szlęk

podprogramu były parametry fazy gazowej zapamiętane w punktach,

przy czym punkty zagęszczano w obszarze występowania wysokich wartości gradientów.

M2 Podprogram analizy fazy stałej. Danymi do tego podprogramu były wartości strumieni międzyfazowych podane dyskretnie. Obliczenia w podprogamie prowadzone były iteracyjnie do momentu uzyskania niezmienności strumieni dyfuzyjnych. Wynikami działania podprogramu były parametry fazy stałej zapamiętane w punktach, zagęszczonych w obszarze występowania wysokich wartości gradientów.

M3 Podprogram obliczania wartości strumieni międzyfazowych. Danymi dla tego podprogramu były parametry fazy gazowej oraz stałej dane dyskretnie, obliczone przez podprogramy Ml oraz M2.

M4 Podprogramy definiujące równania różniczkowe fazy gazowej oraz stałej w formie wymaganej przez solwer układu równań różniczkowych. Podprogramy te wywoływane były z modułów Ml oraz M2 za pośrednictwem solwera równań różniczkowych.

M5 Program główny. Program główny obok zadań pomocniczych, takich jak czytanie i wydruk danych, kontrolował zbieżność algorytmu przez analizę wartości strumieni międzyfazowych w kolejnych krokach

iteracyjnych. Z modułu tego wywoływane były kolejno podprogramy M3, M2 oraz Ml.

Jak wspomniano wcześniej, układ warunków brzegowych nie narzuca miejsca, w którym następuje stabilizacja frontu. Z tego względu zdecydowano się na wprowadzenie wirtualnego źródła ciepła, którego zadaniem było nagrzanie jednego przekroju, położonego w dowolnej odległości x_Q od spodu złoża, do zadanej temperatury, co przedstawia rys.8.3. Problem sprowadził

Model matematyczny

spaliny

_ _Ó

Jxo

powietrze

Rys.8.3. Schemat stabilizacji położenia frontu spalania Fig.8.3. Scheme of the flame front stabilization

się do takiego dobrania początkowej prędkości przemieszczania się paliwa wj, przy której moc tego źródła jest zerowa, a pomimo tego temperatura w zadanej płaszczyźnie utrzymuje się na zadanym poziomie. W przypadku zbyt dużej prędkości paliwa front spalania miał tendencje do przemieszczania się ku górze. Odpowiada to procesowi urywania się płomienia. W takim przypadku utrzymanie zadanej temperatury wymagało doprowadzania tym większej mocy cieplnej, im większa była prędkość paliwa. W przypadku za niskiej prędkości front spalania miał tendencje do stabilizowania się poniżej źródła ciepła, a w efekcie źródło ciepła stawało się ujemne. Na rys.8.4 przedstawiono względną moc źródła ciepła, odniesioną do początkowej energii paliwa, j ako funkcję prędkości przemieszczania się paliwa dla różnych narzuconych temperatur. Zauważyć można, że niezależnie od narzuconej temperatury T = 1000AT, T = 900K, T = 800K zerowa moc źródła występuje dla jednakowej prędkości paliwa. Jednak gdy temperatura jest zbyt niska (T = 700K), rozwiązanie nie jest osiągane, a moc źródła zmierza do nie-