Математическое моделирование потоков многокомпонентного газа с энергоемкими химическими процессами на примере пиролиза этана
Стадниченко О.А., Снытников В.Н., Снытников Вл.Н.

Разработана математическая модель, описывающая трехмерную динамику газового потока в лабораторном реакторе с диффузией, теплопереносом и химическими реакциями пиролиза углеводородов с их тепловыми эффектами и тепловыми процессами. Численная модель построена на основе пакета ANSYS Fluent с добавлением жесткой системы обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающей кинетическую схему радикальных цепных реакций и процессы теплообмена. Взаимная верификация экспериментальных данных и численных расчетов показали работоспособность созданной модели. Разработанная модель предназначена для многопараметрических расчетов при проектировании химико-технологических установок с масштабным переходом и поиском оптимальной геометрии и физических параметров в случае сохранения ламинарного режима течения газа. Модель верифицирована на примере анализа тепловых и энергетических режимов трубчатого реактора пиролиза этана.

Ключевые слова: трехмерная газовая динамика с химическими реакциями, пиролиз этана, динамика газовых потоков, уравнения Навье-Стокса.

Название статьи, аннотация и ключевые слова на английском языке

  • Стадниченко О.А. – Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, просп. Лаврентьева, 5, 630090, Новосибирск; науч. сотр., e-mail: zasypoa@catalysis.ru
  • Снытников В.Н. – Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, просп. Лаврентьева, 5, 630090, Новосибирск; ст. науч. сотр., e-mail: snyt@catalysis.ru
  • Снытников Вл.Н. – Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, просп. Лаврентьева, 5, 630090, Новосибирск; вед. технолог, e-mail: vn-snyt@mail.ru