1388457472

70 Andrzej Szlęk

1

Rys.8.4. Energia dostarczana do złoża odniesiona do początkowej energii

paliwa jako funkcja prędkości przemieszczania się fazy stałej przy

różnych narzuconych temperaturach fazy stałej w miejscu dopływu energii

Fig-8.4. Relatiye heat power of the yirtual heat source as a function of solid

phase yelocity at different temperatures of the heat source

skończoności. Można to wytłumaczyć tym, że początkowy strumień energii paliwa zmierza do zera, natomiast strumień energii potrzebnej do utrzymania złoża w zadanej temperaturze jest dodatni ze względu na chłodzące działanie gazu. Temperatura T = 700# jest zbyt niska, by zainicjować proces spalania. Oczywiście narzucona temperatura nie może być zbyt wysoka, gdyż

wtedy niezależnie od prędkości fazy stałej moc źródła musiałaby być większa od zera.

Rysunek 8.5 obrazuje przebiegi temperatur fazy stałej wzdłuż wysokości złoża. Wynika z niego, że przy zbyt dużej prędkości paliwa w_s » w_f w stosunku do prędkości spalania, temperatura gwałtownie rośnie w miejscu występowania źródła, po czym podnosi się bardzo niewiele wskutek reakcji rozwijających się na powierzchni fazy stałej. W przypadku niższej prędkości,

Model matematyczny

Rys.8.5. Rozkład temperatur w złożu przy różnych prędkościach fazy stałej

w stosunku do prędkości spalania

Fig.8.5. Temperatures along bed for different solid phase uelocities

ale nadal przewyższającej prędkość spalania w, > w_f, obserwuje się podobny charakter zmian, przy czym wzrost temperatury za miejscem występowania źródła jest wyraźniejszy. W przypadku prędkości paliwa równej prędkości spalania w, = Wf przebieg temperatury jest gładki bez uskoków.

Badanie niezbędnej mocy źródła ciepła w zależności od prędkości fazy stałej Qi — f{w_s) pozwala na zastosowanie jednej z metod znajdowania miejsca zerowego funkcji. W tym przypadku wartością funkcji jest moc źródła, a argumentem początkowa prędkość przemieszczania się paliwa. W tej pracy do znalezienia miejsca zerowego funkcji Q = /(w₃) zastosowano metodę bisekcji, przy czym wstępnego oszacowania wartości miejsca zerowego dokonywano metodą kroczenia, począwszy od dużych wartości prędkości paliwa ku mniejszym. Należy tutaj zaznaczyć, że uzyskanie rozwiązania, przy prędkościach znacznie mniejszych od prędkości frontu spalania, było bardzo czasochłonne ze względu na bardzo słabą zbieżność i konieczność stosowania

wysokiej podrelaksacji.