Три четверти всего вырабатываемого технического углерода используется при производстве шин, остальная часть употребляется на резино-технических и лакокрасочных предприятиях. При печном производстве углерода жидкое углеводородное сырье распыляется форсунками в потоке газа-теплоносителя. При этом необходимо, чтобы мелкость распыла сырья и равномерность распределения капель в потоке газа обеспечивали полное его испарение до начала пиролиза. Тогда вероятность образования кокса (грита), загрязняющего продукт, будет минимальной. Указанное требование к процессу распыла и испарения сырья в потоке газа-теплоносителя может быть выполнено при владении полной информацией об особенностях происходящих в реакторе процессов. Такую информацию возможно получить в результате трехмерного численного моделирования многофазного течения в реакторе. Для описания многофазных течений используются два класса подходов: эйлерово-эйлеров или эйлерово-лагранжев.

В данной работе для трехмерного моделирования процесса печного производства технического углерода выбран второй подход, как наиболее экономичный. Эйлерово-лагранжев подход моделирования процесса работы реактора реализован на основе ПК ANSYS. При предположении окружной цикличности течения расчет проводится в секторе, представляющем шестую часть геометрии, содержащей одну из шести форсунок. Представлены результаты моделирования и сравнение с данными полученными на основе эйлерово-эйлерового подхода на основе ПК FlowVision. Проанализированы различные, доступные в ПК ANSYS, подмодели процессов распыла, испарения и дробление капель в поток газа-теплоносителя. Проведен анализ чувствительности решения задачи к входным параметрам модели. Выявлены входные данные, оказывающие наибольшее влияние на определяющие особенности течения. Оценена степень испарения сырья, рассчитываемая как разность его массовых расходов на выходе из форсунок и выходе из реактора.

Семинар будет проведен в смешанном формате. Очное заседание пройдет в конференц-зале ФИЦ ИВТ (к.513), дистанционно к семинару можно будет подключиться по ссылке https://vcs-6.ict.nsc.ru/rooms/grz-ayy-7ne/join

Для студентов и аспирантов, находящихся в Новосибирске и не имеющих причин для дистанционного подключения, очное присутствие обязательно.