U.S.-Bulgaria Cooperative Research in Combustion Experimentsand Numerical Modelling of Dust Explosions and Spontaneous Self Heatings

美国-保加利亚在粉尘爆炸和自热燃烧实验和数值模拟方面的合作研究

基本信息

  • 批准号:
    9221816
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    1993
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1993-03-01 至 1997-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This U.S.-Bulgaria Research award is to Dr. Martin Hertzberg of the American University in Bulgaria, to work with the U.S. Bureau of Mines, in cooperation (on the Bulgarian side) the Bulgarian Academy of Sciences, the University of Mining and Geology, and the Mining Research and Technology, and the Mining Research and Technology Institute, to work on "Combustion Experiments and Numerical Modelling of Dust Explosions and Spontaneous Self-Heatings." The researchers will perform experimental studies of the explosability of dusts and the spontaneous self-heating of coals, complemented by theoretical numerical modelling of those combustion processes. The combustion of phase-heterogeneous systems plays a critical role in modern technology. The objective of the explosability part of this research program is to study the fundamental physical processes responsible for the existence of flammability limits. The need to solve the problem of spontaneous combustion of low rank coals presenting severe hazards in underground Bulgarian mines provides a strong incentive to reevaluate the fundamentals of the spontaneous ignition process formulated in the classical theory of Semenov and Frank-Kamenetskii, which theory requires substantial modifications in order to include the processes of natural convection and gas transport into (and out of) the self-heating mass. In addition, the exothermic/endothermic moisture transport process must be added to the exothermic surface oxidation rate of coals, and the numerical modelling of those processes must be three-dimensional. This project in combustion research fulfills the program objective of advancing scientific knowledge by enabling leading experts in the United States and Eastern Europe to combine complementary talents and pool resources in areas of strong mutual interest and competence.
这个美国-保加利亚研究奖授予保加利亚美国大学的Martin Hertzberg博士,与美国矿业局合作,(保加利亚方面)保加利亚科学院、采矿和地质大学、采矿研究和技术学院以及采矿研究和技术学院,开展“粉尘爆炸和自发自热的燃烧实验和数值模拟”的工作。“研究人员将对粉尘的爆炸性和煤的自发自热进行实验研究,并辅之以这些燃烧过程的理论数值模拟。多相体系的燃烧在现代技术中起着至关重要的作用。本研究计划的爆炸性部分的目的是研究导致可燃极限存在的基本物理过程。需要解决的低煤阶煤自燃的问题,提出了严重的危险,在地下保加利亚矿山提供了一个强大的激励重新评估的基本原理的自燃过程中制定的经典理论的谢梅诺夫和Frank-Kamenetskii,该理论需要大量的修改,以包括自然对流和气体运输的过程中(和)的自热质量。此外,放热/吸热水分传输过程必须添加到煤的放热表面氧化速率,这些过程的数值模拟必须是三维的。这个燃烧研究项目实现了促进科学知识的计划目标,使美国和东欧的领先专家能够在具有强烈共同兴趣和能力的领域联合收割机互补人才和资源。

项目成果

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