Молодой ученый ИСЭМ СО РАН выиграл в конкурсе проектов РФФИ

28 Марта 2018
На прошлой неделе были объявлены результаты экспертизы заявок, поданных на конкурс РФФИ "Мой первый грант", в котором могут участвовать даже молодые ученые без ученой степени. Среди победителей оказался ведущий инженер лаборатории термодинамики ИСЭМ СО РАН Денис Алексеевич Свищев. Его заявка "Закономерности конверсии индивидуальных частиц топлива в нестратифицированном обращенном процессе газификации" (№ 18-38-00774 мол_а) прошла строгий отбор и будет профинансирована фондом.
Проект инженера Д.А. Свищева посвящен развитию традиционных работ лаборатории по исследованию процессов обращенной газификации древесной биомассы. Эта технология сейчас получает бурное развитие во всем мире, особенно в азиатских странах. Разработка новых эффективных процессов газификации требует новых теоретических и экспериментальных научных исследований.
Сегодня наиболее распространенной модельной схемой слоевого горения является классический стратифицированный механизм, когда в слое топлива выделяются отдельные реакционные зоны – сушки топлива, его пиролиза, окисления и восстановления. Однако, как показывают эксперименты (в том числе проведенные инженером Д.А. Свищевым в рамках других научных проектов), существует также и нестратифицированный механизм, в котором зоны сушки и пиролиза отсутствуют, а стадии окисления коксового остатка и пиролитического разложения топлива протекают в единой реакционной зоне слоя. Данные механизмы переходят друг в друга при изменении интенсивности процесса газификации и скорости подаваемого в слой топлива потока дутья. Подобная двойственность механизмов слоевого горения биомассы и сам нестратифицированный механизм являются малоизученными.
Знание механизмов и закономерностей конверсии топлива носит фундаментальное значение. Оно является необходимым условием для корректного анализа закономерностей и построения математических моделей обращенного процесса.
Непосредственное исследование реакционного ядра осложнено значительной неоднородностью и гетерогенным характером термохимического процесса, высокими температурами и интенсивностью превращения топлива. В проекте используется физический и численный эксперимент в котором рассматривается горение одиночной частицы. При этом воспроизводятся условия горения в слое – осуществляется фурменный обдув такой частицы и учитывается влияние на нее окружающих инертных частиц, имитирующих слой.
Авторами проекта выдвинута гипотеза, согласно которой горение слоя значительно отличается от горения индивидуальной частицы в потоке воздуха. В пространстве между частицами слоя происходит увеличение турбулентности потока газа. Вследствие этого интенсифицируются процессы тепло- и массообмена между газообразной и твердой фазой. Среди ожидаемых результатов предполагается получить условия при которых происходит смена режима горения топлива, показатели интенсивности процесса, а также его лимитирующие стадии.
Проект предполагает коллаборацию с вузами: помимо Дениса Алексеевича Свищева в проекте участвуют также аспирант Уральского федерального университета Павел Андреевич Ральников и магистрант Иркутского национального исследовательского технического университета Мария Александровна Козлова.
Желаем научному коллективу успешной работы над проектом!

Телефоны

основной    +7(3952) 500-646
приемная    +7(3952) 42-47-00
факс     +7(3952) 42-67-96
Смотреть справочник