«Pазработка программного обеспечения вычесления температурного поля в нестационарном режиме»

4.2. Модель переноса энергии и частиц
Модели переноса энергии и химических веществ были решены на основе следующего основные допущения:
i.Пиролизный газ обрабатывают как идеальную газовую смесь, состоящую из различных видов.
ii.Частица биомассы сохраняет свой первоначальный размер и форму во время пиролиза.
iii.Изменение плотности частиц биомассы в результате выделения газаes.
iv.Частица биомассы имеет незначительное внутреннее тепловое сопротивление, следовательно , равномерное применяется температура.
v.Теплопередача излучением внутри реактора незначительна из-за температуры падение ниже уровня эффективного радиационного тепла.
Уравнения энергетического баланса для SO- и газовой фаз задаются:

где тепловой поток, - исходный термин для энтальпии, обусловленной реакцией,- теплопередачакоэффициент между газовой и твердой фазами, - межфазная площадь, а - межфазная энтальпия за счет испарения.
Коэффициент теплопередачи твердого газа определяется
:
где - теплопроводность газовой фазы, диаметр частиц биомассы и
- число Нуссельта, заданное корреляцией Ганна следующим образом:
Перенос химических частиц в газовой фазе рассчитывается по следующему уравнению:

где <sup>- массовая доля газовых частиц, a
- диффузионный поток, массоперенос</sup>
скорость перехода биомассы в газовую фазу за счет сушки и - скорость массопереноса за счет гетерогенные реакции.
4.3. Модель сушки и пиролиза
При построении моделей сушки и пиролиза биомассы был сделан ряд предположений следующим образом:
i.Биомасса выделяет пиролизный газ, состоящий в основном из конденсируемых углеводородов (bio-oi), неконденсирующийся газ, состоящий из_H2, CH4, CO и _CO2 в дополнение к _H2o пар и уголь.
ii.Реакция пиролиза представлена одной химической реакцией среакцией скорость задаетсяуравнением Аррениуса.
iii.Гомогенная реакция (газ-газ) (т.е. термический крекинг, риформинг, сжигание и т.д.) незначительны из-за низкой температуры реактора, ограниченного кислорода и короткого газа время пребывания.
iv. Гетерогенные реакции между пиролизным газом и обугливаниемневозможны из-за быстрое разделение фаз.
Для массопереноса влаги при сушке использовали следующее уравнение

где - скорость массопереноса воды из биомассы в газовую фазу, - масса
коэффициент переноса, представляют собой объемноедействие fr и плотность содержания водыв биомассе ^{и - температура фазы заливки va, а - насыщение} температура (100 ° C) соответственно. Значения коэффициента переноса который обрабатывают в качестве параметра релаксации времени была точно настроена величина 0,1 с^-1, обеспечивающая удовлетворительные результаты.
Реакцияпиролиза была представлена одностадийной реакцией, как указано в допущения следующие:

где - стехиометрические коэффициенты реакции. Скоростьреакции eq ,
специально полученный для переключающей травы, ранее сообщалось как
следует:

где - концентрация летучих веществ в биомассе и - скорость Аррениуса
константа, заданная:

Значения предэкспоненциального фактора и энергии активации в приведенном выше уравнении, наряду со значениями стехиометрических коэффициентов в уравнении 13 (приведены в таблице
Таблица 3. Параметры уравнения Аррениуса и стехиометрический коэффициент, используемые при пиролизереакция