Теполомассоперенос при зажигании и горении структурно неоднородных сред тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

004613887

На правах рукописи

Субботин Александр Николаевич

ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС ПРИ ЗАЖИГАНИИ И ГОРЕНИИ СТРУКТУРНО НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД

Специальность 01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

1з яке 2оп

Томск-2011

004618887

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

Научный консультант: доктор физико-математических наук,

профессор Кузнецов Гений Владимирович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

член-корреспондент РАН Алексеенко Сергей Владимирович

доктор физико-математических наук, профессор Крайнов Алексей Юрьевич

доктор физико-математических наук, профессор Смоляков Виктор Кузьмич

Ведущая организация: Академия Государственной противопожарной

службы МЧС России, г. Москва

Защита диссертации состоится « 18 » января 2011 года в 14:30 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДС 212.025.01 при ГОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 2, корпус 10, ауд. 228

С диссертацией можно ознакомиться в Научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

Автореферат разослан « /У» декабря 2010 г. Ученый секретарь совета по защите

докторских и кандидатских диссертаций / --^'Р' о.Ю. Долматов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В последние десятилетия, несмотря на повышенное внимание к безопасности современных производств и технологических процессов со стороны органов технического надзора всех государств мирового сообщества, увеличивается число происшествий, малых и крупных аварий, техногенных катастроф. В основном это обусловлено тем, что по многим современным производствам и технологиям на этапе проектирования не прорабатываются возможные сценарии аварийных ситуаций, возникающих в результате старения и износа элементов конструкций основного оборудования в результате его эксплуатации. Так, например, более 70% возгораний и пожаров на атомных электрических станциях возникают в результате нарушений в системе электроснабжения, связанных, как правило, со старением и износом изоляционных материалов и контактных соединений. В результате возникают электрические поля и разряды, которые в определенных условиях могут привести к возгораниям газообразных веществ, продуктов термического разложения изоляционных материалов или к горению самой изоляции. Возможны различные варианты реализации условий зажигания пожароопасных материалов в условиях самых разных производств. Источники зажигания, встречающиеся в производственных и природных условиях, а также в быту, весьма разнообразны как по запасу энергии, так и по природе своего происхождения. Спецификой большинства возгораний и пожаров на промышленных, социальных объектах и в природе является существенная структурная неоднородность воспламеняемых материалов и веществ. Моделирование процессов теп-ломассопереноса при зажигании и горении реальных горючих материалов и веществ без учета этого фактора приводит к получению во многих случаях неадекватных практике теоретических следствий. Особенно значимо влияние фактора структурной неоднородности проявляется при теоретическом анализе процессов горения торфа, лесных горючих материалов, натуральных тогошв (угля), полимерных конструкционных материалов и многих других сред.

Несмотря на масштабность рассматриваемой государственной проблемы до настоящего времени не разработаны теоретические основы процессов тепломас-сопереноса при зажигании и горении структурно неоднородных сред, к которым можно отнести подавляющее большинство реальных практических приложений в самых различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Наиболее просты и типичны примеры зажигания реагирующих веществ нагретым телом, проволочкой, разрядом электрического тока, световым потоком.

В настоящее время в мире регистрируется ежегодно около семи миллионов пожаров, в огне которых гибнет до ста тысяч человек. В России только от лесных пожаров ежегодно погибают тысячи человек, а экономический ущерб составляет около 13 миллиардов рублей. Как показывает анализ, особенно часто лесные пожары возникают в Сибири и на Дальнем Востоке, где число погибших от лесных пожаров на 10 тысяч человек в 4-5 раз превышает этот же показатель Европейской части России.

Не лучше обстоит дело и с пожарами в городах и населенных пунктах. Например, по статистическим данным за 2007 год в России зарегистрировано 211

тысяч пожаров, в которых погибло около 16 тысяч человек и причинен прямой материальный ущерб в размере 8,6 миллиардов рублей. За 9 месяцев 2009 года -143 тысячи пожаров, в которых погибло около 10 тысяч человек и причинен прямой материальный ущерб в размере 9 миллиардов рублей.

Современные методы прогноза пожарной опасности горючих веществ используют, как правило, модели, в которых источником зажигания является высокотемпературный газовый поток, излучение или конденсированный объемный источник высокой температуры. Но источники воспламенения, встречающиеся в природных и производственных условиях, а также в быту, очень разнообразны. Часто пожары возникают в результате воздействия нагретых тел (частицы металлов, их окислы и т.д.) на химически активные вещества. Одиночные частицы или искры нередко являются источниками возникновения пожаров на промышленных и гражданских объектах. В природных условиях причиной возникновения пожаров являются непотушенные костры, брошенные стеклянные бутылки, охотничьи пыжи, сухие грозы и т.д. Поэтому создание теории тепломассопереноса при зажигании структурно неоднородных веществ и материалов является актуальной научной проблемой имеющей большое народнохозяйственное значение.

Несмотря на то, что исследования механизма зажигания реагирующих веществ нагретыми телами начинались в первой половине двадцатого века, до настоящего времени отсутствуют для многих горючих веществ экспериментальные и теоретические зависимости по минимальной энергии зажигания. Такие зависимости необходимы для прогноза пожарной опасности горючих веществ на производстве, в быту и лесу. На практике наибольшую опасность для окружающей среды представляют технологические процессы: сварка и резка металлов, сжигание мусора и промышленных отходов на неподготовленных или плохо подготовленных для этого площадках.

В последние годы все более актуальным становится анализ особенностей механизма и условий тепломассопереноса при зажигании и горении растительных горючих материалов (опад хвои, подстилка, торф и т. д.). Торфяные и лесные пожары в окрестностях Москвы летом 2010 года привели к чрезвычайной ситуации на территории не только столицы России, но и многих муниципальных образований Московской области. Отсутствие теории, описывающей, например, процесс распространения горения в слоях торфа на некотором расстоянии от поверхности земли существенно затрудняет работу пожарных частей. Поэтому изучение закономерностей процесса тепломассопереноса и механизма зажигания источниками тепла конечных размеров растительных горючих материалов также является актуальной, нерешенной до настоящего времени научной проблемой.

Технология подземной газификации угля (ПГУ) - нетрадиционный способ разработки угольных месторождений, открывающий новые возможности в отработке угольных пластов со сложными горно-геологическими условиями залегания. Все технологические операции по газификации угольного пласта осуществляются с земной поверхности, без применения подземного труда работающих, а разработка месторождения происходит экологически приемлемым способом. В настоящее время практически во всех крупных угледобывающих странах мира резко возрос интерес к подземной газификации угля. Интенсивные работы иссле-

довательского и практического характера проводятся в Китае, Австралии. Проявляется активный интерес к этой технологии в России и таких странах, как Индия, КНДР, Южная Корея и многих других. Но, несмотря на перспективность рассматриваемой технологии ПГУ, известны немногочисленные примеры её практической реализации. Это обусловлено в первую очередь отсутствием теории процессов тепломассопереноса в угле при его газификации под землей. Выбор основных технологических режимов реализации ПГУ невозможен путем только экспериментальных исследований рассматриваемого процесса. Необходимо создание теории процесса ПГУ на базе математических моделей, учитывающих комплекс основных процессов тепломассопереноса, протекающих при подземной газификации.

Актуальность темы диссертации подтверждается также тем, что основные ее результаты получены при проведении исследований в соответствии с Федеральной целевой программой (ФЦП) "Интеграция" (проект "Академический университет"), ФЦП "Университеты России" (подразделение "Математическое моделирование"), грантами РФФИ №93-013-16509, №96-01-00011, №98-01-03005, №99-01-00363, №00-02-16747, грантом "Университеты России" "Математическое моделирование и прогноз возникновения, распространения и экологических последствий низовых лесных пожаров" код проекта УР.03.01.010, программой Федерального Агентства по Образованию шифр гранта "П 042242".

Цель работы. Математическое моделирование процессов тепломассопереноса в структурно неоднородных химически активных веществах и материалах, с последующим аналитическим или численным исследованием критических условий зажигания и горения реагирующих веществ.

Для достижения указанной цели решены следующие задачи:

1) создание математической модели тепломассопереноса при зажигании и горении торфа;

2) создание математического аппарата для решения сформулированных в диссертационной работе задач в виде разностных схем и программ;

3) численный анализ закономерностей распространения горения вдоль торфяного пласта, установление условий тепломасоообмена с приземным слоем воздуха, при которых горение перемещается внутрь слоя, к верхней поверхности торфяного пласта или прекращается;

4) определение критических условий зажигания торфа - минимального значения температуры источника или среднего теплового потока от источника, инициирующих зажигание;

5) создание математической модели тепломассопереноса при зажигании и горении растительных горючих материалов (РГМ);

6) изучение механизма зажигания РГМ локальным источником тепла, установление пределов распространения очага горения по влагосодержанию и теплообмену (коэффициенту теплоотдачи) с приземным слоем воздуха;

7) определение критических условий зажигания РГМ локальным источником тепла, получение зависимостей времени зажигания от мощности источника, скорости горения от влагосодержания и теплообмена с приземным слоем воздуха;

8) определение аналитических зависимостей для времени прогрева, температуры и предела зажигания конденсированного вещества - минимального значения напряжения разрядного тока или размера нагретого тела, при котором произойдет зажигание;

9) анализ влияния пористости, массообмена на поверхности, давления внутри пор, внешнего давления и величины лучистого потока на время зажигания конденсированного вещества;

10) получение зависимостей для предельной энергии зажигания газообразного реагента нагретой инертной частицей и искрой;

11) анализ условий, при которых для расчета диффузных свойств горючих газовых смесей необходимо использовать формулы строгой кинетической теории газов или упрощенные зависимости;

12) создание математической модели тепломассопереноса при подземной газификации угля.

Научная новизна. Проведено математическое моделирование процессов тепломасоопереноса при зажигании и горении структурно неоднородных сред. В рамках этого направления были впервые получены следующие научные результаты.

1. Разработана математическая модель тепломассопереноса при зажигании и горении торфа. Установлены закономерности распространения горения вдоль торфяного пласта. Сформулированы условия потухания и тепломасоообмена с приземным слоем воздуха, при которых очаг горения перемещается внутрь слоя или к верхней поверхности торфяного пласта.

2. Для решения сформулированных в диссертационной работе задач создан математический аппарата в виде разностных схем, отличающихся от известных ранее тем, что с их помощью можно решать существенно нелинейные уравнения математической физики с переменными коэффициентами.

3. Определены критические условия зажигания торфа (минимальное значение температуры источника и его средний тепловой поток). Впервые установлена возможность прогностического моделирования подземного распространения торфяного пожара и выхода на поверхность на значительном расстоянии от очага возгорания.

4. Создана математическая модель тепломассопереноса при зажигании и горении растительных горючих материалов (РГМ), отличающаяся от известных тем, что впервые учтена структурная неоднородность растительного горючего материала. Установлены закономерности тепломассопереноса при зажигании РГМ локальным структурно неоднородным источником тепла.

5. Выделены пределы распространен™ очага горения в зависимости от влагосо-держания и теплообмена с приземным слоем воздуха. Получены зависимости времени зажигания от мощности источника. Определены критические условия зажигания РГМ локальным источником тепла.

6. Получены аналитические зависимости для времени прогрева, температуры и предела зажигания реагирующего конденсированного вещества, имеющие большое практическое значение, отличающиеся от известных обобщением на широкий класс веществ, материалов и сред.

7. Установлено влияние пористости, массообмена на поверхности, давления внутри пор, внешнего давления и величины излучения на время зажигания конденсированного вещества.

8. Получены аппроксимирующие зависимости для предельной энергии зажигания газообразного реагента, нагретой инертной частицей и искрой. Установлена необходимость решения задач данного класса в сопряженной постановке.

9. Определены условия, при которых для расчета диффузных свойств горючих газовых смесей необходимо использовать формулы строгой кинетической теории газов и упрощенные зависимости.

10.Сформулирована математическая модель тепломассопереноса при подземной газификации угля, впервые проведен анализ процессов, протекающих при ПГУ.

Практическая значимость работы. Разработан единый методологический подход к исследованию тепломассопереноса при зажигании и горении структурно неоднородных сред. Полученные в работе зависимости могут быть использованы при разработке системы мониторинга пожарной опасности (на отдельном предприятии, в лесхозе и т.д.). Математическая модель тепломассопереноса в пористых реагирующих коксующихся средах используется для математического моделирования процессов газификации угля.

Совокупность полученных в диссертационной работе разностных схем для уравнений тепломассопереноса при зажигании нагретыми телами конечных размеров можно использовать при исследовании различных прикладных задач зажигания и горения структурно неоднородных сред.

Положения, выносимые на защиту.

1. Математическая модель тепломассопереноса при зажигании и горении торфа.

2. Результаты численного анализа закономерностей распространения горения в торфяном пласте.

3. Критические условия зажигания торфа (минимальное значение температуры источника зажигания и его средний тепловой поток).

4. Математическая модель тепломассопереноса при зажигании и горении растительного горючего материала (РГМ).

5. Результаты теоретических исследований критических условий зажигания РГМ. Зависимости времени зажигания от мощности источника, пределы распространения очага горения при разном влагосодержании и теплообмене.

6. Аналитические зависимости для времени прогрева, температуры и предела зажигания реагирующих конденсированных веществ.

7. Результаты теоретических исследований зависимости времени зажигания от пористости, массообмена на поверхности, давления и величины излучения.

8. Зависимости предельной энергии зажигания газообразного реагента нагретой инертной частицей и искрой от определяющих параметров задачи.

9. Результаты теоретических исследований по воспламенению и горению многокомпонентных газов.

10.Новый подход к теоретическому анализу проблемы подземной газификации угля.

11.Математическая модель тепломассопереноса при подземной газификации угля.

12.Математический аппарата для решения сформулированных в диссертационной работе задач в виде разностных схем.

Апробация работы. Основные результаты исследований, включенные в диссертационную работу докладывались на: Минской Международной конференции «Тепло- и массоперенос» (Минск, 1972), Всесоюзном симпозиуме по методам аэрофизических исследований (Новосибирск, 1976), Минском Международном форуме «Тепломассообмен - VI / Тепло - и массоперенос при физико-химических превращениях» (Минск, 1980), Международной научной конференции «Сопряженные задачи физической механики и экология» (Томск, 1994), Международной конференции «Лесные пожары: Возникновение, распространение и экологические последствия» (Томск, 1995), Международной конференции «Математическое и физическое моделирование лесных пожаров и их экологических последствий (Томск-Иркутск, 1997), Международной конференции «Сопряженные задачи механики и экологии» (Томск, 1998), IV Минском Международном форуме «Тепломассообмен ММФ - 2000 / Радиационный и комбинированный теплообмен» (Минск, 2000), IV Минском Международном форуме «Тепломассообмен ММФ - 2000 / Тепломассообмен в энергетических устройствах» (Минск, 2000), IV Минском Международном форуме «Тепломассообмен ММФ - 2000 I Тепломассообмен в капиллярно-пористых телах» (Минск, 2000), IV Минском Международном форуме «Тепломассообмен ММФ - 2000 / Тепломассообмен в химически реагирующих системах» (Минск, 2000), Всероссийской научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» (Томск, 2002), Международной научно-практической конференции «Третьи Оку-невские чтения» (СПб, 2002), Всероссийской научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» (Томск, 2004), Второй Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и тепловые процессы)» (Москва, 2005), Всероссийской научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» (Томск, 2006), VI Минском международном форуме по тепло- и массообмену (Минск, 2008), Всероссийском семинаре кафедр вузов по теплофизике и энергетике (Красноярск, 2009), Международной научно-практической конференции «Проблемы изучения и использования торфяных ресурсов Сибири / Физика и химия торфа, переработки» (Томск, 2009), VII Всероссийской конференции «Горение твердого топлива» (с международным участием) (Новосибирск, 2009), Международном научно-техническом конгрессе и выставке «Энергетика в глобальном мире» (Красноярск, 2010), Пятой Российской национальной конференций по теплообмену (Москва, 2010).

Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: развитие физических представлений о рассматриваемых процессах, математическое описание задач, разработка методов их решения и анализ результатов.

Публикации. По направлению диссертационной работы автором опубликована 51 работа, из них в автореферате приведены - 32, в том числе 17 работ в журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени доктора наук.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, анализа современного состояния исследуемой проблемы, шести глав, заключения, списка литературы из 336 наименований. Общий объем 307 страниц, включая 275 страниц текста, который содержит 130 рисунков и 4 таблицы.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, приводятся цели и общая характеристика работы (новизна, достоверность, практическая значимость), сформулированы основные положения, выносимые на защиту, дана краткая аннотация содержания по главам.

В разделе о современном состоянии проблемы тепломассопереноса при зажигании и горении структурно неоднородных сред представлен анализ современного состояния исследований по теме диссертационной работы. Большой вклад в развитие этого научного направления внесли представители разных научных школ: H.H. Семенов, Я.Б. Зельдович, О.М Тодес, А.Г. Мержанов, А.Э. Авер-сон, В.В. Барзыкин, К.Г. Шкадинский, В.Е. Зарко, С.С. Хлевной, В.В. Померанцев, В.Н. Вилюнов, JI.H. Хитрин, А.Ф. Беляев, F.A. Williams, A.M. Гришин, Э.В. Конев, И.Р. Хасанов, А.И. Сухинин, Н.П. Курбатский, Г.А. Доррер, У.И. Гольд-шрегер, J.A. Albini, C.R. Wilke и др. На основе проведенного литературного обзора сделан вывод об актуальности работы и сформулирована цель исследования.

В первой главе диссертации представлена математическая модель тепломассопереноса при зажигании и горении торфа. Выявлены определяющие параметры процесса, исследован механизм зажигания от локального источника тепла, определена минимальная энергия зажигания и проанализированы закономерности распространения очага горения по торфяному пласту в зависимости от определяющих параметров процесса. При нахождении определяющих параметров использовалась математическая модель осредненная по вертикальной переменной г

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

(1)

(2)

7

у = 1,6, Хс/=1> л5,„=а,ф i(c!-cJJ/cn,

(3)

H

H

яв-£3£, м^Ц^-. (5)

и дх М / М5/

Источник зажигания моделировался непроницаемой нагретой инертной пластиной, теплопроводность которой значительно больше теплопроводности слоя торфа, температура источника принималась постоянной по х и краевые условия для системы уравнений (1)-(5) записывались в виде

/ = 0. ср, =ф,„, / = 1, 4, <:, =<:,„, у = 1,6,

и=0- <6)

х = х„: и = 0, ^ = 0, X. = р0 с0 х0 ;

ох ох а I

х = Ь: с^ср, Т -Тн, р = рн. (7)

Здесь индексы 0, е, в, Н соответствуют величинам, характеризующим источник зажигания, внешнюю среду, конденсированную фазу и начальное состояние торфяного пласта; <р(, (И1,...,5) - объемные доли торфа, влаги, кокса, золы и газовой фазы соответственно; р, (¡=1,...,5) - истинные плотности торфа, влаги, кокса, золы и газовой фазы, кг/м3; р0, с0 - плотность и удельная теплоемкость теплового источника, кг/м3, Дж/(кг-К); Те, 1\ - температура приземного слоя воздуха и подстилающей поверхности, К; ас,а1,а1,асо, аСОг,ан,, аа,, а„20- массовые доли кокса, золы, газовой фазы, оксида углерода, диоксида углерода, водорода, метана и водяного пара, образующиеся при пиролизе торфа,

б

<*с =у;м,/у,м1, а,=у'4М4/\',М|, аас<> = ,

7=2

аС02 = ^¡МпНМх ' «Нг = > асЯ4 = >

<*н1о=ч'56М16/у1М1; М3,М51. Л</„, Л/„, А/54, Л*55. А/36, Л/57 - атомарная масса

углерода и молекулярные массы кислорода, оксида углерода, диоксида углерода, водорода, метана, водяного пара и азота, кг/моль; V, ,\2, у2, у'- , , - стехио-

метрические коэффициенты; X - эффективная теплопроводность торфа, а = л.5. + кв, ~ эффективная молекулярная теплопроводности порис-

той среды,

Хя =16 аГД

- лучистая теплопроводность пористой среды, Вт/(м-К); а- постоянная Стефана-Больцмана, Вт/(м2К'); .у - удельная поверхность пор, 1/м; к - коэффициенты проницаемости, к = - (р;/, к, - эмпирическая

константа, м2; ср} - пористость (объемная доля газовой фазы), м3/м3; ср5, Х$ -удельная теплоемкость и теплопроводность газовой фазы в порах торфа, /?2Х -массовая скорость испарения влаги, /?2Х = р2ф2$к2<./4т ехр(-£25/йГ), кг/(м3с), Яр- массовая скорость разложения торфа IIр = кр р, ср, ехр(- Ер/Я'Г), кг/(м3с);

7 7

ср5 = с,. = Х/-\/с; > Дж/(кг К), Вт/(м-К); /?ЗУ - массовая скорость окис-

7-1

ления кокса, Я - универсальная газовая постоянная, Дж/(мольК); Лзл. = (Л/./Д/,,) р3 р5 с, х к^ ф, ехр(- Е^/ЯТ), кг/(мэс); ц - динамическая вязкость, Н-с/м ; II — массовая скорость образования газовой фазы вследствие протекающих в торфе реакций пиролиза, испарения воды и окисления кокса, /?5 = ая Яр + Я13 + /?,,;; Лзх - массовая скорость образования газовой фазы при

протекании реакции окисления кокса Л35 = - М51)/Мс ■ /?, у, кг/(м3с); /?<„, Каи, Л,,, - массовые скорости окисления оксида углерода, метана и водорода,

кг/(м3с); Ясо = Г-225 *ГО(С,А/ 1М^Т\с2М /М51)ехр{-ЕС0/ЯТ), ЯП,Г М„каи(р.Я/ЛфМ/Л^ УЧс^/М^Г5 ехр{- Есщ /(ВТ)), Я,ь =

М54к„ (р5с, /Мя Хр^ с, /Ми)'5 ехД- Е2Х,к25, Е/,,кр> Есо,ксо,

ЕНг, кНг, Еа1>,кСН} - энергия активации и предэкспоненциальный множитель гетерогенных реакций горения кокса, испарения влаги, Дж/моль, м/с и гомогенных реакций разложения торфа, окисления оксида углерода, диоксида углерода, водорода и метана Дж/моль, 1/с; с,, с., съ, с4, с5, с6, с7 - массовые концентрации кислорода, оксида углерода, диоксида углерода, водорода, метана, водяного пара и азота; цр, с/52, д^, дсо, , дс„( - тепловые эффекты реакций пиролиза торфа, испарения влаги, окисления кокса, оксида углерода, водорода и метана, Дж/кг; I -время, с; р - давление газообразных продуктов в порах, Па; - эффективный

коэффициент диффузии ^-компонента; м2/с а,, а2 - коэффициенты теплоотдачи, характеризующие теплообмен слоя торфа с внешней средой (приземным слоем воздуха) и подстилающей поверхностью, Вт/(м2К); для пористой среды а, =а,[1 - А:1(,р5ф5уу)„], - эмпирическая константа, (м2 с)/кг; а,-коэффициент теплоотдачи, характеризующий теплообмен потока газа с непроницаемой стенкой; второе слагаемое в формуле учитывает изменение теплообмена на поверхности торфа вследствие выдува газообразных продуктов через верхнюю пористую границу (верхней границе соответствует индекс \у); скорость фильтрации газообразных продуктов из слоя торфа через верхнюю поверхность, м/с; = р/с - с!й) - скорость изменения массы ^компоненты на верхней границе,

кг/(м2с); ¡5, = а^/с/,5 - коэффициенты массообмена слоя торфа с внешней средой, кг/(м2с); а1п1 = о.1Ьт, 0 < Ьт < 1; Ь„-эмпирическая константа, аналог эффективного числа Льюиса-Семенова (параметр подобия процессов тепло- и массообмена). Кроме перечисленных, в уравнениях (3)-(5) введены обозначения ^-{М^7МЪ2)Ясо, -г (Д/г;/Л/.).К.ч, Я52=асоЯг-Ясп, /^=0,

Я5ХЗ=(Л/53/Л/3)ЛЗХ, ЯУ1=аа):Я1,+ (Мп/Ма)Ясо + 0,

Л54=ос„Л' ^«=0, Я55~аа!зЯР, й,те = 0, Л56=аЯ2„Я, +(Мх/Мм)Я„г

+(М56/Л/55)/?а/4; 1У=(тш/тту 100% - влагосодержание, тв:, - масса влаги, кг; тт -масса сухого торфа, кг.

В результате решения краевой задачи (1)-(7) было установлено (рис. 1) существование двух режимов горения. Низкотемпературный режим (условно его можно назвать - тление) реализуется при малых oti (ai < 7 Вт/м2К). Температура горения для этого режима изменяется в диапазоне 650ч-850 К. При otj > 16 Вт/(м2К) реализуется высокотемпературный режим горения. Для второго режима температура горения 975-И 150 К.

Рис. 1. Зависимость температуры горения от интенсивности теплообмена торфа с приземным слоем воздуха: 1 - рш = 60 кг/м3,2 - р1Н = 360 кг/м3

Рис. 2. Зависимость нормальной скорости горения торфа от теплообмена с приземным слоем воздуха (а) и подстилающей поверхностью (Ь)

Следует отметить, что большие значения а] соответствуют вынужденной конвекции (вдув воздуха в поры) и в реальных условиях, как правило, не реализуется. Штриховые линии на рис.1 «оказывают предельные условия горения по

а]. В первом случае (а] мало) это связано с недостатком кислорода в порах торфа, во втором (<*! достаточно большое) - с большим отводом тепла во внешнюю среду. На рис.2 и 3 представлены типичные зависимости нормальной скорости горения от условий теплообмена, удельной поверхности пор и влагосодержания.

п-ю5, »й;

а) Ь)

Рис. 3. Зависимость нормальной скорости горения от удельной поверхности пор (а) и влагосодержания (Ь) торфа

Т.к. в естественных условия скорость горения торфа не превышает 1,94-10"5 м/с, то по зависимостям О е.) и О (IV) можно определить границы изменения параметров, определяющих процесс горения торфа.

Математическое моделирование условий зажигания и горения торфа в одномерной постановке позволило выделить определяющие параметры исследуемого процесса. Сопоставляя результаты численного решения с известными экспериментальными данными, впервые были определены границы изменения определяющих параметров задачи (коэффициента теплообмена и влагосодержания), которые использовались при математическом моделировании рассматриваемого процесса в двумерной постановке

Р. - .Р2 - 25'Рз - «Л а,кр, (8)

^-(Р5Ф5)+ Р5Ф5")+ ^г(р5Ф5'1')= «А + + Як> (9)

д( г дг о:

д ( \ 1 д /_ \ д / \ 1 д (_ _ дс

— 1р,ф,С, )+--1гр.ц>,ис,)+-(р,ф,1>с, )=--грм.и, —-

дГ3 гдТЛ 5 5 >' дгГ5 5 '' г5г1 1 дг

дс

+ 7 = 1...б. (Ю)

5 дт ( дТ дт

1=1

д( ' дг 8:) г дг

со + Чн, + <?сн4^сн4>

|! дг р,К7

. дг) 5-4 дг)

к др

(11) (12)

Р =

1 = 0:

г=0: г = Ь: г = 0:

М / у,, Мь у=! ,=1

Система уравнений (8)—(13) решалась при краевых условиях:

(13)

Ф,=Ф ,Н> / = ]-4. С1=С)Н> У = 1,6, Р5=Р3„, Т\^ = 'ГИ\

^ = 0, 3£ = 0, — = 0;

Зг дг дг

др.

& гщ &

дх

Р5Ф50/

7 = 7 к ф5

дт -

а?

Р = Рн'

= ав(Г-Г0), р| = а,

э?

(14)

(15)

(16)

5с, д2

2 = //:

дС> а 1дТ (т т\

о: дг сё

В результате решения краевой задачи (8)—(16) установлены закономерности распространения очага горения в торфяном пласте. В зависимости от условий тепло- и массообмена с приземным слоем воздуха очаг горения распространяется вдоль верхней поверхности торфяного пласта или перемещается вглубь его (рис. 4).

Установлены зависимости скорости распространения очага горения П от коэффициента теплоотдачи а, и параметра подобия процессов тепло - и массо-обмена Ьт. На рис. 5 представлены типичные зависимости О (IV = 15%) от этих параметров. Прямая О. =1,94-10"5 м/с соответствует известному полевому эксперименту с торфом 15% влагосодержания. Для численных расчетов - это «тление» торфа при определенных условиях теплообмена с внешней средой. Точка пересечения экспериментальной прямой с теоретической зависимостью определяет условия теплообмена (рис. 5а) или параметр подобия (рис. 56).

Рис. 4. Изотермы очага «тления» в слое торфа при отсутствии (а) и наличии (Ь) тепло- и массообмена с приземным слоем воздуха

Рис. 5. Влияние на скорость распространения волны горения теплообмена (а): 1 -¿„г 0,1; 2-£т=0,2; 3-£т=0,4; 4 -¿т-1 и параметра подобия процессов тепло- и массообмена с приземным слоем воздуха (Ь): 1- а,= 8,1 Вт/(м2К), 2-а,= 2,9 Вт/(м2-К), 3-а1=1,45Вт/(м2-К)

Из рисунка 5а следует, что при = 1 коэффициент теплоотдачи больше 1 Вт/(м2-К) (кривая 1), при Ьт =0,4 - а, = 4,6 Вт/(м2-К) (кривая 2), при /.,„ =0,2 -а, = 30,2 Вт/(м2-К) (кривая 3) и, наконец, при 1.„ =0,1 коэффициент а, значительно больше 40 Вт/(м2-К) (кривая 4). Из рисунка 5Ь видно, что в случае аналогии между процессами теплообмена и массообмена величина /-„, близка к единице, коэффициент теплоотдачи примерно равен 1,4 Вт/(м2К).

В третьем параграфе первой главы представлено решение, в котором определена минимальная энергия зажигания торфа локальным цилиндрическим источником тепла, расположенном на границе раздела «торф-атмосфера», в зависимости от условий, в которых находится торфяной пласт и источник тепла.

Система уравнений (8)—(13) в этом случае решалась при краевых условиях:

/ = 0: ф, =<р,7/, ( = 1,4, с.

г =0.

Р=Ь: 1 = 0:

дс,

Т\ -Т

./' = 1,6, р5=р5„,

дг

с, = с

= 0 ,

дг

Т = ТН

^ = 0; дг

г?

= 0, К0с0р

Р=Рн <1Т„

(17)

(18)

= 5Л

зт 'а?

дТ\

= а

(Г-Г.),

а?

= 0;

г = Н:

др

~ = ~Р5 8,

о:

дг

= 0, \~а2(Т-Т5).

Йг

(19)

Здесь - объем источника зажигания, К0 = яг/Л, м3, \ - площадь основания источника тепла, 50 = яг/, м2; - поверхность, через которую уносится тепло в приземный слой воздуха, сумма площадей верхнего основания и боковой поверхности, = яг/ + 2лгйЬ, м2; Ли/,- высота и радиус исследуемого торфяного пласта, м; и и у - компоненты скорости фильтрации газообразных продуктов в направлении цилиндрических осей координат ? и г, м/с; Т5, Тс, Т0 -температуры подстилающей поверхности, окружающей источник воздушной среды, источника зажигания, К; qt - тепловой поток от источника зажигания в окружающую воздушную среду, Вт/м2, д, = а0(Г0 - Те)+ е0а(Т„4 - Г/ ); а0 - коэффициент теплоотдачи, характеризующий конвективный теплообмен источника зажигания с внешней средой, Вт/(м2-К); е„аТ04, е0оГе4 - лучистый теплообмен источника зажигания с окружающим его воздухом, Вт/м2; £0 - степень черноты источника; а - постоянная Стефана-Больцмана, Вт/(м2-К4). Остальные совпадают с обозначениями, введенными в начале главы.

Решена задача тепломассопереноса, когда внешняя поверхность источника тепла покрыта тепловой изоляцией, т.е. тепловые потери во внешнюю среду отсутствуют (е0= 0, а0 = 0). В данном случае остывание источника зажигания происходит лишь за счет теплоотдачи через нижнее основание в слой торфа теплопроводностью и излучением, а энергия зажигания источника является минимальной.

На рис. 6 приведено время прогрева торфа с 15% влагосодержанием для различных значений начальной температуры и среднего теплового потока источника. Здесь и ниже под средним тепловым потоком понимается минимальный

средний тепловой поток, при котором источник тепла способен зажечь торф. Следует отметить, что для данных условий при температуре Т0 меньше 605 К зажигание торфа не происходит. Время прогрева очень сильно зависит от начальной температуры источника. При увеличении температуры источника тепла на 145 градусов - с 605 К до 750 К время прогрева уменьшается более чем в 5 раз -с 3720 до 720 с. При решении задачи за время прогрева принимался момент времени тр, в который менялся знак теплового потока от источника в слой торфа.

Рис. 6. Зависимость времени прогрева торфа от начальной температуры (а) и среднего теплового потока (Ь) теплоизолированного от внешней среды источника зажигания

9*Ю"3,Вг/м2

Рис. 7. Зависимость начальной температуры (а) и среднего теплового потока (Ь) источника тепла от влагосодсржания торфа при зажигании: а0= 4,2 Вт/(м2-К),80 = 0,1

Анализ условий зажигания влажного торфа источником тепла конечных размеров (рис. 7), который, кроме теплоотдачи в торф, теряет энергию вследствие излучения и конвективного теплообмена с приземным слоем воздуха, показал, что торф, влагосодержание которого более 45%, не зажигается. На рисунке кроме зависимости температуры приведена зависимость среднего теплового потока от влагосодержания.

Минимальная энергия источника зажигания сильно зависит от его тепловых потерь во внешнюю среду. На рис.8, показано влияние степени черноты с0 и конвективного теплообмена источника тепла с окружающей его воздушной средой на средний тепловой поток.

<7с*10"3,Вг/м2 9с*Ю"3,В]Ум

Рис. 8. Зависимость среднего теплового потока источника зажигания от его конвективного а) и радиационного б) теплообмена с окружающей воздушной средой при а = 14,5 Вт/(м2-К), IV = 15%, (р1Н=0,043; а) е0= 0,1, б) а0= 4,2 Вт/(м2-К).

Из рис. 8 видно, что существует довольно сильная зависимость среднего теплового потока от ео и ао- В частности, при изменении £0 от 0 до 0,9 средний тепловой поток источника возрастает при прочих одинаковых условиях более чем в тридцать раз.

Во второй главе изложена математическая модель тепломассопереноса при возникновении и распространении очага горения в слое растительного горючего материала (РГМ). Численные исследования проводились с использованием математической модели (1)-(7), за исключением уравнения движения, в котором использовался квадратичный закон фильтрации, уравнения сохранения энергии, в которое вошли слагаемые, учитывающие теплообмен излучением между факелом пламени и слоем РГМ - (I - <р3) (ср^ е( а Т* - е„ а Г4)/ Н. Здесь фг - угловой коэффициент, который определяет долю лучистого теплового потока факела, попадающего в точку слоя опада с координатой х, х-х-х, - расстояние от

основания факела пламени до нагреваемой точки поверхности опада; <$f(x) = 0,5 (l + f Lf cosy-x)j'ф? - 2x I. f cosy + L 2f ], L{ - длина факела пламени, м; s f -излучательная способность факела, s; = £„ |l - exp(-Af A f )\, r.n и Af -эмпирические константы, значения которых для ряда углеводородных топлив известны, 1/м; Af - толщина факела пламени, м; Lf = B^m]ug , В - эмпирическая константа, пъ - запас горючей массы, кг/м2, иъ - скорость горения, м/с; у - угол между факелом пламени и горизонтальной плоскостью, рад; tgy = (gA/(Ан] )f ", g - ускорение свободного падения, м/с2, Д - ширина факела пламени, м, ut -скорость ветра в приземном слое воздуха. Вертикальная составляющая скорости потока на верхней границе слоя РГМ определялась из эмпирической зависимости v = ~Р)Н/Р*х ехр{-11.5(х-ха//Н2), где ха~ координата макси-

мума температуры, м; р, - плотность газовой фазы в приземном слое воздуха,

кг/м3, Н-высота слоя горючего материала, м, р-плотность газа в слое РГМ.

Выделены определяющие параметры процесса, найдены критические условия зажигания РГМ при низовых пожарах, распространяющихся по подстилке или слою опада хвои. На рис.9а приведены зависимости нормальной скорости горения от влагосодержания при разных условиях теплообмена горючего материала с внешней средой (кривая 1 ос 0 =3,5 Вт/м2К, 2 - 5,5 Вт/м2К, 3 - 7,5 Вт/м:К, 4 - 9,5 Вт/м2К, 5 - 11,5 Вт/м2К) и коэффициента теплоотдачи (рис. 96) при разном влаго-содержании хвои (кривая 1 - W = 0%, 2 - W = 4%, 3 - IV - 8%, 4 - IV = 12%). Анализируя рис. 9, можно сделать вывод, что существует минимальная предельная скорость распространения очага горения. Из рисунков следует, что нормальная скорость горения опада хвои сосны не может быть меньше 0,55-10_3 м/с и горение не распространяется по хвое, влагосодержание которой выше 16%.

Рис. 9. Зависимости скорости горения от влагосодержания и условий теплообмена с внешней средой

Результаты исследований по зажиганию опада хвои обугленной веточкой представлены на рис.Ю, из которого следует, что при попадании из зоны лесного пожара горячей обугленной веточки в слой опада хвои, влагосодержание которого не превышает 11%, может возникнуть новый очаг низового пожара. Диаметр веточки, способной инициировать очаг горения, в зависимости от влагосодержа-ния и условий тепломассообмена слоя горючего материала с внешней средой должен бьггь равен (0,0045 - 0,0108) м.

Рис. 10. Минимальный радиус обугленной веточки, способной инициировать очаг низового пожара, при разном влагосодержании а) и условиях теплообмена б). Кривые 1 - с учетом, 2 - без учета внутренней структуры очага зажигания.

В третьей главе приведены результаты исследований тепломассопереноса при зажигании конденсированных веществ нагретыми инертными телами; проволочкой, нагреваемой импульсом тока, на поверхности которой может протекать гетерогенная экзотермическая реакция, и сделана оценка влияния пористости на процессы зажигания.

В первом параграфе приведено исследование зажигания нагретым инертным телом простой формы конденсированного реагирующего вещества. При отсутствии выгорания реагента получено аналитическое решение, используя которое, найдена аналитическая зависимость для минимального размера нагретого тела, способного зажечь конденсированное реагирующее вещество.

. =0,82 яср(н + 1)0^

5и

* , и . (20>

Здесь х„, = г0./г, - безразмерный радиус сферической частицы (я=2), радиус цилиндра (и=1), толщина пластины (и=0), г. - масштаб длины,

Л Л/, С.

г, ---ехр-, м; 0„ =-----безразмерная начальная темпера-

\qkbpEcH /?Г. Л Г.

тура реагента; к0 - предэкспоненциальный множитель; v - порядок реакции; X, с, р - коэффициент теплопроводности, теплоемкость и плотность реагента, Вт/(м-К), Дж/(кг К), кг/м1; Л - универсальная газовая постоянная Дж/(моль-К); Е-энергия активации, Дж/моль; с„ - начальная массовая концентрация реагента; д - тепловой эффект реакции, Дж/кг, Т. = Тч, - характерная температура, К; Тш -начальная температура источника зажигания, К; тс1р = с р/с0р0 - безразмерная объемная теплоемкость реагента; с0,р0,г0 - теплоемкость, плотность и характерный размер нагретого тела, Дж/(кг-К), кг/м3, м;

Во втором параграфе приведено решение задачи зажигания конденсированного реагента нагретым телом простой формы с учетом гетерогенной реакции на поверхности источника зажигания, выгорания и распределения температуры по телу. После проведения численных расчетов уточнена зависимость (20), в результате получена зависимость для определения критического размера нагретого тела, способного воспламенить высокоэнергетическое вещество, вида

^"^„(я + ие;

(1 + 63уе„)(1 + 4ях) , (21)

где = л/Х0 отношение теплопроводностей реагента и нагретого тела, константы ¿,=0,5, Ь, =0,41, 63=0,44, у = с ПТ,2/(д Ее],), Р = ЯГ./Е - безразмерные параметры. В диапазоне изменения параметров 5 < 0„ < 30, 0,1 < лср < 1, р < 0,05, 0 < у <0,012, л. < 0,1 погрешность зависимости (21) для ха., как и в предыдущей, не превышает 10% для п=2 и составляет не более 20% для остальных значений п (« = 0,1).

В третьем параграфе решена аналитически задача теплообмена конденсированного реагента с проволочкой, через которую пропущен импульсный разряд. При аналитическом решении были сделаны предположения: до момента зажигания выгорание незначительно, сопротивление проволочки постоянно, распределение температуры в проволочке отсутствует. Тогда уравнения, описывающие тепловую и электрическую части, можно решать раздельно. В результате получена аналитическая зависимость для минимального напряжения конденсаторной батареи, при разрядке которой произойдет зажигание конденсированного реагирующего вещества

Ун*. = рон - 2x1. )(*с, + ивн /(4 (ея - ■ (22)

Здесьу'= I при $н<2, при 5»=2, ]=3 приЛ'„>2,

1 + е:

5и

^(и-Н)

--4

(1 + й2Рв.)х

(

Г, 2

1 г-

^БШgSн ^ 1

а

J=shgSfl^Jr~■cr

5Н, § - безразмерные параметры, = /?„ (С„ ¡Ьи)"', /?/,, ¿//-начальные сопротивление и индуктивность электрической цепи, Ом, Гн/м; Сн - емкость конденсаторной батареи, Ф; # = , /. - характерное химическое время,

сйГ.2 £ /г _ 05

I, =--ехр-, I = (С.и) - характерное время разрядной цепи, с;

цкй Ее), КГ.

= - безразмерное время прогрева, %р = 25(л,р + 1)/лср (3-25е~°и); 8 = , х0=г0/г., го - радиус проволочки, м; /?„ = Ни„р/1?и - безразмерное начальное сопротивление проволочки, ЛЯлр = р010/пг^- начальное сопротивление проволочки, Ом, р0- удельное сопротивление проволочки, Омм; ¿0 - длина проволочки, м; Д = Си Яи Е/(2 л !.и к /? Т1 ¿„), 1/В2. Остальные обозначения те же, что и введенные выше.

Численные расчеты позволили уточнить приближенную зависимость (22) для критического напряжения конденсатора

Ун™» = #е„ - 2*(10(пер +1)0^/(4 я, (0Я -1)-еу • д)х

(1 - в2017б)(о,б5+2,бУе„)(о,5+рея)(1+. сгз)

Здесь Ь = АШ}¡Е - безразмерный параметр, учитывающий изменение сопротивления проволочки с изменением ее температуры; А - температурный коэффициент сопротивления проволочки, 1/К; В2 - безразмерный параметр, учитывающий гетерогенную реакцию на поверхности проволочки; В2 -<7 А .сГ ехР НЕ, - Е) I ИТ. )/(д к„).

В пятом параграфе третьей главы проведен анализ влияния газообразования, пористости, давления и величины лучистого потока на время зажигания высокоэнергетического твердого топлива.

Установлено, что определяющими параметрами, влияющими на время зажигания, являются - лучистый тепловой поток, массообмен пористого реагента с внешней средой (рис.11), а также давление внутри и вне пористого реагента (рис.12).

Рис. 11. Зависимость времени зажигания от мощности излучения при разных условий массообмена с внешней средой: 1 — тг^ = 0, 2 -

л„ =5,8-10 6, 3-л =1,3-10-4, 4 - л = 5,8-10~3

Рис. 12. Зависимость времени зажигания от мощности излучения при разных значениях внешнего и внутреннего давления: 1 -ри = ре =2-Ю7Па, 2-Рн = Ре = 106Па, 3-Рп = 106Па, Р, = 1,5-107Па

Здесь л, -а/.,с] ( — безразмерный параметр, сР|, /.; — удельная теплоемкость и теплопроводность твердого реагента, Ь>, Р» - характерные величины (размер и давление), м, Па; а„~ параметр массообмена, с/м.

В четвертой главе приведены результаты исследований тепломассопере-носа при зажигании газообразного реагента нагретой частицей и искрой. Получены зависимости для минимальной энергии зажигания искрой и нагретой части-

цей, сделана оценка влияния диффузии в многокомпонентной горючей смеси на процессы зажигания и горения.

В результате численных расчетов было показано, что имеют место низкотемпературный (индукционный, нормальный) и высокотемпературный (вырожденный) режимы зажигания газообразного реагента частицей. Первый режим реализуется при Тон < Тг, а второй - Таи > Тг, где Т? - адиабатическая температура горения, Тон- начальная температура частицы, К. Для низкотемпературного режима зажигания газообразных реагирующих веществ нагретыми сферическими частицами по результатам численных расчетов получена приближенная зависимость для предела зажигания

*0. = 0.333 (24)

погрешность которой при 5<0„ <30, 0.001 >кср >0.0001 не превосходит 20%. Здесь 0„ = {Т. - Т„)/:'/(ЯТ,г) - безразмерный параметр, Т. = Тм - характерная температура, К; Тш - начальная температура источника зажигания, К; Т„ - начальная температура реагента, К; Е - энергия активации, Дж/моль; яср = с р/(с0 р0) - безразмерная объемная теплоемкость реагента; с0,р„,г0 - теплоемкость, плотность и характерный размер нагретого тела, Дж/(кг-К), кг/м3, м; х0. = /-„/г. — безразмерный радиус сферической частицы, к - масштаб длины, м. Другие параметры не входят в зависимость (24), т.к. в количественном отношении их влияние на величину предела зажигания меньше, чем погрешность, с которой она получена.

Во втором параграфе приведено решение задачи об искровом зажигании реагирующего газа. Определена минимальная энергия искры, способной зажечь реагирующий газ, в зависимости от определяющих параметров задачи. По результатам численных расчетов получена интерполяционная зависимость для безразмерной минимальной энергии искры О,

=390.54 У у «> е , (25)

погрешность которой при 4<0Я<8, 0,8<¿<1,2, 0,1 <£<0,2, 1<у<2 не превышает 20%. Здесь к = Т„/Т - безразмерный параметр, v - порядок реакции,

Ь = рср1Ук - число Льюиса, Т,£ - адиабатическая температура горения, К.

В четвертом параграфе этой главы представлены результаты исследований по влиянию диффузии в многокомпонентной смеси на процессы зажигания и горения. Рассмотрено зажигание и горение оксида углерода в кислороде и во влажном воздухе и изооктано-воздушной смеси (трех- и пятикомпонентная газовая смесь). Для расчета коэффициентов переноса использовались зависимости, полученные в кинетической теории газов.

Рассмотрен случай, когда компоненты можно было объединить в две группы по молекулярным массам так, что в каждой из групп молекулярные массы компонентов различались незначительно. С этой целью решена задача зажигания оксида углерода в воздухе нагретой пластиной. Установлено, что процессы горе-

ния такой горючей смеси можно рассчитывать в упрошенной постановке с погрешностью, не превышающей 15%. Показано на примере изооктано-воздушной смеси, что при математическом моделировании зажигания и горения горючих смесей с сильно различающимися молекулярными массами и диффузными свойствами, погрешность в определении характеристик воспламенения может достигать в отдельных случаях величины превышающей 100%. Сделан вывод о необходимости расчета коэффициентов переноса с использованием соотношений, полученных в кинетической теории газов, если ставится задача получения решения с высокой точностью.

В пятой главе представлены результаты исследований по разработке математической модели процессов тепломассопереноса при подземной газификации угля. Рассмотрен угольный пласт глубиной Н, в котором пробурена скважина и введена двойная труба. По внутренней трубе к нижнему основанию угольного пласта (г<Ь) подается подогретый до температуры То сухой или влажный воздух. По истечении некоторого времени угольный пласт прогревается до температуры начала пиролиза. Через отверстия на боковой поверхности наружной трубы (г >Ь) образовавшиеся газы проникают в наружную трубу и выводятся из угольного пласта на поверхность (рис. 13).

Я

V

Lf

Рис. 13. Схема подачи воздуха и отвода образующегося газа при ПГУ

В предлагаемой постановке принималось, что рассматриваемый процесс газификации сопровождается реакциями:

► V\М\,

v2M2-

v.AÍ,

,, м\мх + v'4A/4 + I v'5aM5a, (26)

j'i

С + 02 = С02 + 395 КДж/моль, 2С + 02 = 2СО + 219 КДж/моль,

С+ С02 = 2СО -175,5 КДж/моль, С + Н20 = СО + Н2 - 130,5 КДж/моль,

2СО + 02=2 СОг + 571 КДж/моль, 2Н2 + 02= 2Н20 + 231 КДж/моль,

СН4 + 02=С0 + Н2 + Н20 + 491 КДж/моль.

Первое выражение (26) описывает процесс испарения воды, второе - процесс пиролиза твердого топлива. Твердое топливо (уголь) разлагается на конден-

сированные у!Л/3 (кокс), (шлак) и газообразные у'5аА/5а продукты пиролиза.

При математическом моделировании ПГУ принимается, что в угольном пласте отсутствуют неоднородности, а условия тепло —и массообмена вдоль верхней и нижней поверхности пласта не изменяются. Задача решена в цилиндрической системе координат. Система координат выбиралась так, как показано на рис.13. С учетом процессов испарения влаги, разложения угля (26), гетерогенных и гомогенных реакций система уравнений, моделирующая процесс ПГУ, будет иметь вид (8)-(13). Исключение составляют уравнения (10), (11), в которых присутствуют члены, учитывающие добавленные реакции. Система уравнений (8)-(13) решалась при краевых условиях

/ = 0: фу =<р,я, у = 1,4, с„ =са1„ а = 1,6, р5 =р5„, Т\^=Т0,

7,и=г«.гЦ=7'я; (27)

®Ч л д Р л Э2 Т л

—г = 0. дг2 — = о' дг2 '

и << «оС7"-7"«). Р = Ро">

г = Ь: с« =саЯ, Т -Т 1 'н' Р=Рн* (28)

: = 0: дР II 0; = х & а,(Г- т,)

" = Я: дР д7-Р* и л , дТ 0, Хс — = * дг = а 2(Т- -Тг). (29)

На рис.14 приведены типичные результаты численных исследований при перепаде давления в зоне зажигания равном ЛР = Ро-Рн = 103 Па, влагосодержа-нии угольного пласта IV = 5%. Параметры вдуваемой в угольный пласт паровоздушной смеси: температура Г0 = 800 К, концентрация кислорода сю = 0,1, концентрация водяного пара с70 = 0,1.

Типичные поля температуры и объемной доли кокса при подаче паровоздушной смеси к нижнему основанию угольного пласта показаны на рис. 14. Здесь в области 1 рис. 146 остался шлак, процесс окисления кокса полностью завершился; 2 - кокс; 3 - уголь (реакция разложения еще не идет); 4 - область окисления кокса, на правой границе которой начинается окисление, на левой границе окисление кокса полностью завершилось; 5 - область пиролиза угля, на правой границе которой начинается пиролиз угля, на левой границе процесс разложения угля полностью завершился.

Анализируя векторное поле скорости фильтрации (рис.15) и рис.14б можно сделать вывод, что газообразные продукты, находящиеся у нижнего основания угольного пласта, движутся по направлению г, а остальные, перемещаясь по частично или полностью прококсованной области, разворачиваются вдоль границы пиролиза, попадают во внешнюю трубу и выводятся наружу.

02 ЦЗ Щ Ц5

а)

Рис. 14. Распределение температуры (а) и объемной доли кокса (Ь) в угольном пласте (1=14 156 с)

Рис. 15. Векторное поле скорости фильтрации газообразных компонентов в угольном пласте при подземной газификации

На рис.16 приведены профили массовой концентрации оксида углерода при подаче паровоздушной смеси с разной массовой концентрацией кислорода (рис. 16а, сю=0,11 рис. 166, сю=0,15). Таким образом, увеличение на 50% концентрации кислорода привело к увеличению на 50% концентрации горючего газа - оксида углерода в продуктах газификации. Были проведены расчеты с увеличенным в два раза перепадом давления в зоне зажигания, которые показали, что в результате этого на выходе увеличивается концентрация горючего газа на 23%.

Рис. 16. Распределение массовой концентрации диоксида углерода в угольном пласте при ПГУ

Разработана математическая модель процессов тепломассопереноса и физико-химических превращений при подземной газификации углей с использованием уравнений математической физики; предложен новый подход к анализу процессов подземной газификации углей на базе математического моделирования тепломассопереноса и физико-химических превращений, протекающих при локальном нагреве угольных пластов и подводе окислителя; впервые численно решена задача тепломассопереноса при подземной газификации угля в рамках плоской нестационарной нелинейной постановки с учетом всех основных процессов, протекающих в условиях ПГУ.

В шестой главе представлен разработанный для решения задач диссертации математический аппарата в виде разностных схем. Данные схемы являются оригинальными, получены с использованием итерационно-интерполяционного метода.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель тепломассопереноса при зажигании и горении торфа. Полученные в результате численного анализа теоретические следствия позволяют определить значения влагосодержания и параметров тепломассообмена, при которых возможно горение торфа.

2. Для решения сформулированных в диссертационной работе задач создан математический аппарата в виде разностных схем, отличающихся от известных ранее тем, что с их помощью можно решать уравнения гиперболического и параболического типа с переменными коэффициентами и существенно нелинейными источниками.

3. Установлены основные закономерности распространения очага горения вдоль торфяного пласта в зависимости от условий тепломасоообмена с подстилающей поверхностью и приземным слоем воздуха.

4. Определены критические условия зажигания торфа - найдены минимальная температура источника и средний тепловой поток от источника, при которых возможно зажигание.

5. Разработана математическая модель тепломассопереноса при зажигании и горении растительных горючих материалов (РГМ) при низовом пожаре, отличающаяся от известных тем, что впервые учтена структурная неоднородность растительного горючего материала..

6. Получены критические условия зажигания РГМ обугленной веточкой и зависимость времени зажигания от мощности источника. Установлены пределы распространения по влагосодержанию и теплообмену (коэффициенту теплоотдачи).

7. Проведен аналитический и численный анализ зажигания конденсированного реагирующего вещества нагретым телом простой формы (пластина, цилиндр, шар) и нагретой импульсным током проволочкой. Получены имеющие большое практическое значение приближенные аналитические зависимости для времени прогрева, температуры воспламенения и предела зажигания (минимальной энергии нагретого тела, способного воспламенить конденсированное вещество).

8. Проведен анализ влияния пористости, массообмена на поверхности, давления внутри пор, внешнего давления и величины лучистого потока на время зажигания структурно неоднородного конденсированного вещества.

9. Установлены зависимости для минимальной энергии зажигания нагретой сферической частицей и искрой. Показано, что при зажигании газа нагретой частицей число Нуссельта сильно зависит от кинетики тепловыделения и является заранее неизвестной функцией времени и может быть даже отрицательным. Процесс теплообмена между твердым телом и газообразным горючим в данных условиях нельзя считать квазистационарным, т.к. тепловой поток меняет знак. Сделан вывод о нецелесообразности использования понятия коэффициента теплоотдачи для задач данного класса.

10. По результатам выполненных численных исследований установлено влияние многокомпонентной диффузии на нестационарную скорость горения и время выхода на режим нормального горения. Определены условия моделирования стационарного горения, использования упрощенных зависимостей для вычисления коэффициентов диффузии и условия необходимого расчета диффузных свойств горючей газовой смеси по формулам кинетической теории газов.

11. Сформулирована не имеющая аналогов математическая модель, описывающая процессы тепломассопереноса при подземной газификации угля. Результаты проведенного теоретического анализа дают основание утверждать, что, задавая температуру и состав паровоздушной смеси, подаваемой в угольный пласт, можно регулировать состав газов, поля температуры, давления и скорости фильтрации газообразных продуктов в области газификации угольного пласта.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Гришин A.M., Субботин А.Н. О сопряженном теплообмене между нагретыми инертными телами и реакционноспособной средой // Тепло- и массоперенос: Труды Минской международной конференции. - Минск : Изд-во ИТМО АН БССР, 1972. - Т. 2, ч. 2. - С. 286-294.

2. Гришин A.M., Субботин А.Н. Выход на режим нормального горения в многокомпонентной горючей смеси // Физика горения и взрыва. - 1974. - № 6. - С. 826-835.

3. Субботин А.Н. Теоретическое исследование зажигания конденсированных реагирующих веществ проволочкой, нагреваемой электрическим током / Тепло- и массообмен в инертных и реагирующих средах. - Томск : Изд-во ТГУ, 1977.-С. 116-126.

4. Субботин А.Н. Математическое моделирование распространения фронта пожара на торфяниках / Механика реагирующих сред и ее приложения. Сборник статей. - Новосибирск : Наука, 1989. - С. 57-63.

5. Субботин А.Н. Влияние диффузии на воспламенение и горение многокомпонентной горючей смеси / Физическое и математическое моделирование тепловых и гидродинамических процессов. Межвузовский научный сборник. -Томск : Изд-во ТПИ, 1990. - С. 79-85.

6. Субботин А.Н. Влияние тепломассообмена на критические условия зажигания и горения торфяника // Сибирский физико-технический журнал. - 1992. - № 6. -С. 133-137.

7. Звягильская А.И., Субботин А.Н. Влияние влагосодержания и тепло- и массо-обмена с окружающей средой на критические условия возникновения очага низового пожара // Физика горения и взрыва. -1996. - Т. 32, № 5. - С. 99-106.

8. Субботин А.Н., Евсеев C.B. О заглублении очага пожара на торфянике / Математическое и физическое моделирование лесных пожаров и их экологических последствий. Материалы международной конференции. - Томск-Иркутск : Изд-во ТГУ, 1997. - С. 79-83.

9. Гришин A.M., Долгов A.A., Зима В.П., Крючков Д.А., Рейно В.В., Субботин А.Н., Цвык Р.Ш. Исследование зажигания слоя лесных горючих материалов // Физика горения и взрыва. - 1998. - Т. 34, № 6. - С. 14-22.

Ю.Исаков Г.Н., Субботин А.Н. Моделирование физико-химических превращений в пористых почвенных структурах II Математические проблемы механики сплошных сред. Динамика сплошных сред. -1999. - Вып. 114. - С. 39-45.

11.Субботин А.Н. Влияние радиационного и комбинированного теплообмена на скорость распространения низового пожара / Тепломассообмен ММФ - 2000. - Минск : Изд-во ИТМО НАНБ, 2000. - Т. 2. - С. 51-55.

12. Субботин А.Н. Закономерности развития подземного пожара при разных условиях тепло- и массообмена с внешней средой / Тепломассообмен ММФ -2000. Тепломассообмен в химически реагирующих системах. IV Минский Международный форум. - Минск : Изд-во ИТМО НАНБ, 2000. - Т. 4. - С. 224-231.

13. Исаков Г.Н., Сандрыкина Т.С., Субботин А.Н. Теплообмен и критические условия воспламенения ВЭВ нагретыми телами конечных размеров / Всерос-

сийская научная конференция "Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики". Материалы докладов. - Томск : Изд-во ТГУ, 2002. -С.259-261.

4.Субботан А.Н. О некоторых особенностях распространения подземного пожара // Инженерно-физический журнал. - 2003. - Т. 76, № 5. - С. 159-165.

5.Исаков Г.Н., Субботин А.Н. Воспламенение и горение древесной массы в продуваемом пористом слое / Всероссийская научная конференция "Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики". Материалы докладов. -Томск : Изд-во ТГУ, 2004. - С. 397-399.

6.Субботин А.Н. Зажигание пористого горючего нагретым телом ограниченных размеров / Всероссийская научная конференция "Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики". Материалы докладов. - Томск : Изд-во ТГУ, 2006. - С. 548-550.

7.Исаков Г.Н., Субботин А.Н. Анализ режимов воспламенения и горения в продуваемом пористом слое твердого горючего / Всероссийская научная конференция "Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики". Материалы докладов. - Томск : Изд-во ТГУ, 2006. - С. 551-553.

8.Исаков Г.Н., Субботин А.Н. Воспламенение и горение пористого продуваемого слоя отходов деревообработки при различных условиях тепломассообмена // Известия Томского политехнического университета. - 2006. - Т. 309, № 5. -С. 130-135.

9.Субботин А.Н. Распространение торфяного пожара при разных условиях тепломассообмена с внешней средой // Пожаровзрывобезопасность. - 2007. - Т. 16,№5.-С. 42-49.

0.Исаков Г.Н., Субботин А.Н. Зажигание высокоэнергетических веществ нагретыми телами // Пожарная безопасность. - 2007. - № 3. - С. 22-28.

1.Субботин А.Н. Зажигание световым излучением пористых высокоэнергетических веществ // Известия Томского политехнического университета. - 2007. -Т. 311,№4.-С. 31-35.

2.Субботин А.Н. Аналитическое решение задачи зажигания высокоэнергетических веществ проволочкой, нагреваемой электрическим током // Пожаровзрывобезопасность. - 2008. -Т. 17, № 4. - С. 22-27.

3.Субботин А.Н. Зажигание искрой реагирующего газа // Пожарная безопасность. - 2008. - № 4. - С. 66-71.

4.Субботин А.Н. Моделирование высокотемпературных процессов тепломассо-переноса при физико-химических превращениях в пористых коксующихся материалах // Пожарная безопасность. - 2008. - № 3. - С. 67-73.

5.Субботин А.Н. Влияние диффузии на воспламенение и горение многокомпонентных газовых смесей // Пожаровзрывобезопасность. - 2008. - Т. 17, № 3. -С. 33-40.

26.Субботин А.Н. Исследование режимов горения при утилизации в цилиндрическом реакторе коксующихся промышленных отходов // Известия Томского политехнического университета. - 2008. - Т. 312, № 4. - с. 23-27.

27.Субботин А.Н. Численное исследование зажигания конденсированных веществ проволочкой, нагреваемой электрическим током // Пожаровзрывобезо-

пасность. - 2008. - Т. 17, № 5. - С. 29-34.

28.Субботин А.Н. Математическая модель распространения низового лесного пожара // Пожарная безопасность. - 2008. - № 1. - С. 109-116.

29.Субботин А.Н., Кулеш Р.Н. Исследование механизма и минимальной энергии зажигания торфа источником тепла // Пожарная безопасность. - 2009. - № 4. -С. 77-83.

30.Кулеш Р.Н., Субботин А.Н. Зажигание торфа внешним локальным источником тепла // Пожаровзрывобезопасность. - 2009. - Т. 18, № 4. - С. 13-18.

31.Субботин А.Н., Кулеш Р.Н. Воспламенение и горение торфяного пласта / Горение твердого топлива. // Сборник докладов VI Всероссийской конференции с международным участием. - Новосибирск : Изд-во ИТФ СО РАН, 2009. -Ч.З.-С. 198-204.

32.Кузнецов Г.В., Субботин А.Н. Тепломассоперенос в условиях подземной газификации угля // Тепловые процессы в технике. - 2010. - № 9. - С. 422-426.

Подписано в печать 10.12.2010 г. Бумага БуеЮСору. Ризография. Формат А4. Тираж 100 экз. Отпечатано в ООО «Позитив-НБ» 634050 г. Томск, пр. Ленина 34а

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС ПРИ ЗАЖИГАНИИ И ГОРЕНИИ ТОРФА.

1.1. Влияние интенсивности тепломассобмена с внешней средой на характеристики зажигания и горения торфа.

1.2. Горение торфа при разных условиях тепломассообмена с внешней средой.

1.3. Влияние интенсивности тепломассопереноса на минимальную энергию зажигания торфа внешним локальным источником тепла.

ГЛАВА 2. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС ПРИ ЗАЖИГАНИИ И ГОРЕНИИ ЛЕСНЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Математическая модель тепломассопереноса при распространения низового лесного пожара по подстилке или слою опада хвои.

2.2. Влияние интенсивности тепломассообмена и влагосодержания слоя лесных горючих материалов на скорость распространения низового пожара и выбрасываемый из очага горения газовый состав.

2.3. Критические условия зажигания слоя лесных горючих материалов из опада хвои.

2.4. Влияние интенсивности тепломассообмена с окружающей средой и влагосодержания на критические условия возникновения очага низового лесного пожара.

ГЛАВА 3. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС ПРИ ЗАЖИГАНИИ КОНДЕНСИ

РОВАННЫХ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ИСТОЧНИКОМ ТЕПЛА КОНЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ И СВЕТОВЫМ ПОТОКОМ.

3.1. Тепломассоперенос при зажигании конденсированного реагирующего вещества нагретым инертным телом аналитическое решение).

3.2. Тепломассоперенос при зажигании нагретым инертным телом конденсированного реагирующего вещества (численное решение).

3.3. Тепломассоперенос при зажигании конденсированного вещества проволочкой, нагреваемой разрядным током (аналитическое решение).

3.4. Тепломассоперенос при зажигании конденсированного вещества проволочкой, нагреваемой разрядным током (численное решение).

3.5. Тепломассоперенос при зажигании световым потоком пористых высокоэнергетических веществ.

ГЛАВА 4. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС ПРИ ЗАЖИГАНИИ ГАЗООБРАЗНЫХ ГОРЮЧИХ СМЕСЕЙ НАГРЕТЫМИ ИНЕРТНЫМИ ТЕЛАМИ И ИСКРОЙ.

4.1. Тепломассоперенос при зажигание газообразного реагента нагретыми инертными телами.

4.2. Тепломассоперенос при искровом воспламенении горючей газовой смеси.

4.3. Расчет минимальной энергии зажигания искрой пропано-воздушной смеси.

4.4. Влияние многокомпонентной диффузии на тепломассоперенос, нестационарную скорость горения и время выхода на режим нормального горения.

4.5. Расчет характеристик тепломассопереноса, воспламенения и горения изооктано-воздушной смеси.

4.6. Условия решения задач тепломассопереноса при зажигании и горении многокомпонентной смеси в упрощенной постановке.

ГЛАВА 5. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В УСЛОВИЯХ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ.

5.1 . Физико-математическая постановка задачи.

5.2 . Анализ результатов численных исследований.

ГЛАВА 6. ПРИМЕНЕНИЕ ИТЕРАЦИОННО-ИНТЕРПОЛЯЦИОГШОГО МЕТОДА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА ПРИ

ЗАЖИГАНИИ И ГОРЕНИИ СТРУКТУРНО НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД.

6.1. Применение итерационно-интерполяционного метода для решения задач тепломассопереноса при зажигании конденсированных реагирующих веществ нагретыми телами конечных размеров.

6.2. Разностная схема итерационно-интерполяционного метода для решения задачи тепломассопереноса при зажигании газообразных реагирующих веществ искрой.

6.3. Применение итерационно-интерполяционного метода для исследования процессов тепломассопереноса в многокомпонентном реагирующем газе.

6.4. Разностная схема для исследования тепломассопереноса при зажигании и горении пористого реагирующего вещества.

Актуальность. В последние десятилетия, несмотря на повышенное внимание к безопасности современных производств и технологических процессов со стороны органов технического надзора всех государств мирового сообщества, увеличивается число происшествий, малых и крупных аварий, техногенных катастроф [1—3]. В основном это обусловлено тем, что по многим современным производствам и технологиям на этапе проектирования не прорабатываются возможные сценарии аварийных ситуаций, возникающих в результате старения и износа элементов конструкций основного оборудования в результате его эксплуатации. Так, например, более 70% возгораний и пожаров на атомных электрических станциях [4] возникают в результате нарушений в системе электроснабжения, связанных, как правило, со старением и износом изоляционных материалов и контактных соединений. В результате возникают электрические поля и разряды, которые в определенных условиях могут привести к возгораниям газообразных веществ, продуктов термического разложения изоляционных материалов или к горению самой изоляции. Возможны различные варианты реализации условий зажигания, пожароопасных материалов в условиях самых разных производств. Источники зажигания, встречающиеся в производственных и природных условиях, а также в быту, весьма разнообразны как по запасу энергии, так и по природе своего происхождения. Спецификой большинства возгораний и пожаров на промышленных, социальных объектах и в природе является существенная структурная неоднородность воспламеняемых материалов и веществ. Моделирование процессов тепломассопереноса при зажигании и горении реальных горючих материалов и веществ без учета этого фактора приводит к получению во многих случаях неадекватных практике теоретических следствий. Особенно значимо влияние фактора структурной неоднородности проявляется при теоретическом анализе процессов горения торфа, лесных горючих материалов, натуральных топлив (угля), полимерных конструкционных материалов и многих других сред.

Несмотря на масштабность рассматриваемой государственной проблемы до настоящего времени не разработаны теоретические основы процессов тепломассопереноса при зажигании и горении структурно неоднородных сред, к которым можно отнести подавляющее большинство реальных практических приложений в самых различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Наиболее просты и типичны примеры зажигания, реагирующих веществ нагретым телом, проволочкой, разрядом электрического тока; световым потоком [5].

В настоящее время в мире регистрируется ежегодно около семи миллионов пожаров, в огне которых гибнет до ста тысяч человек. В России только» от лесных пожаров ежегодно погибают тысячи человек [6], а экономический ущерб составляет около 13 миллиардов рублей. Как показывает анализ, особенно часто лесные пожары возникают в Сибири и на Дальнем Востоке, где число погибших от лесных пожаров на 10 тысяч человек в 4-5 раз превышает этот же показатель Европейской части России.

Не лучше обстоит дело и с пожарами в городах и населенных пунктах. Например, по статистическим данным за 2007 год в России зарегистрировано 211 тысяч пожаров, в которых погибло около 16 тысяч человек и причинен прямой материальный ущерб в размере 8,6 миллиардов рублей [7]. За 9 месяцев 2009 года — 143 тысячи пожаров, в которых погибло около 10 тысяч человек и причинен прямой материальный ущерб в размере 9 миллиардов рублей [8].

Современные методы прогноза пожарной опасности горючих веществ используют, как правило, модели, в которых источником зажигания является высокотемпературный газовый поток, излучение или конденсированный объемный источник высокой температуры. Но источники воспламенения, встречающиеся в природных и производственных условиях, а также в быту, очень разнообразны. Часто пожары возникают в результате воздействия нагретых тел (частицы металлов, их окислы и т.д.) на химически активные вещества.

Одиночные частицы или искры, нередко являются, источниками возникновения пожаров на промьшшенных и гражданских объектах. Поэтому создание теории тепломассопереноса при зажигании структурно неоднородных веществ, и материалов- является-, актуальной? научной проблемой имеющей большое народнохозяйственное значение.

Несмотря - на то, что исследования по зажиганию реагирующих веществ нагретыми телами; начинались в первой- половине двадцатого века, [9-11], до настоящего времени отсутствуют для«: многих горючих: веществ экспериментальные и теоретические зависимости по минимальной: энергии зажигания; Такие зависимости необходимы для прогноза; пожарной, опасности горючих веществ на производстве,: в быту и лесу. На- практике: наибольшую опасность, для« окружающей среды представляют технолргические процессы: сварка, и резка металлов; сжигание мусора, и промышленных отходов на неподготовленных или плохошодготовленных для этого площадках.

В: последние годы все; более* актуальным становится ¡анализ особенностей механизма и условий' . тепломассопереноса при зажигании и горении растительных горючих, материалов (опад хвои, подстилка, торф и т. д.). Торфяные и лесные пожары в окрестностях Москвы летом 2010 года привели к чрезвычайной; ситуации на. территории не только столицы. России, но« и многих муниципальных образований Московской! области: Отсутствие знаний, о тепломассопереносе при распространении горения в слоях торфа на; некотором расстоянии от поверхности земли, существенно! затрудняет работу пожарных частей. Поэтому изучение закономерностей процесса тепломассопереноса и условий зажигания источниками тепла конечных размеров растительных горючих, материалов является актуальной; нерешенной до настоящего времени научной проблемой.

Технология подземной газификации угля (ПГУ) — нетрадиционный способ разработки угольных месторождений, открывающий новые возможности в отработке угольных пластов со сложными горногеологическими условиями залегания; [12]. Все технологические операции по газификации угольного пласта осуществляются, с земной поверхности, без применения, подземного труда работающих, а разработка месторождения происходит экологически приемлемым способом. В настоящее время практически во всех крупных угледобывающих странах мира резко возрос интерес к подземной газификации угля: Интенсивные работы исследовательского и практического характера проводятся, в Китае, Австралии [13]. Проявляется активный интерес к этой технологии в России и таких странах, как> Индия; КНДР, Южная Кореям и многих других. Но, несмотря на перспективность, рассматриваемой- технологии ПГУ, известны немногочисленные примеры её практической ^реализации. Это обусловлено в первую очередь отсутствием- теории процессов тепломассопереноса в угле при.его газификации под землей. Выбор основных технологических режимов реализации ГШУ невозможен путем только экспериментальных исследований рассматриваемого явления: Необходимо создание теории ПРУ на базе математических моделей, учитывающих комплекс основных процессов тепломассопереноса, протекающих при подземной газификации.

Актуальность темы диссертации подтверждается также тем, что основные ее результаты получены при проведении исследований в соответствии с Федеральной целевой программой' (ФЦП) "Интеграция" (проект "Академический университет"), ФЦП" "Университеты России" (подразделение "Математическое моделирование"), грантами РФФИ №93013-16509, №96-01-00011, №98-01-03005, №99-01-00363, №00-02-16747, грантом "Университеты России" "Математическое моделирование и прогноз возникновения, распространения и экологических последствий низовых лесных пожаров" код проекта УР.03.01.010., программой Федерального Агентства по Образованию шифр гранта "П 042242".

Одними из первых работам по теории зажигания являются работы выдающихся советских ученых H.H. Семенова, Я.Б. Зельдовича и О.М. Тодеса [9—11]. Они внесли основополагающий вклад в теорию горения, разработали фундаментальные представления о воспламенении вещества вследствие нарушения- теплового равновесия между, теплоприходом: за счет химических реакций и теплоотводом в окружающую среду.

В настоящее время, изучая процессы тепломассопереноса при? зажигании реагирующих веществ, используют газофазную [14], гетерогенную [15-17] и твердофазную (тепловую) [9-11, 18—28] теории воспламенения. Каждая из этих: теорий : является« Бе некотором смысле-предельной- Существования- трех, теорий«, воспламенениям объясняется различием кинетических и теплофизических свойств изучаемых твердых топлив. Ряд авторов [29-34], утверждают, что экспериментальные исследования по воспламенению твердых топлив; лучше всего можно объяснить,с помощью тепловой теории зажигания. .'."•. \ '-■-.

Зажигание* реагирующих веществ,-, нагретыми телами конечных размеров« является^ одной, из мало изученных областей,-теории зажигания. К числу первых исследований- в этой области относятся работы [35, 36]. В публикациях [37-46] приведены результаты: исследований; по- зажиганию конкретных конденсированных веществ телами; конечных размеров (частицами; проволочками, поверхностью). Поэтому результаты Исследований носят частный характер.

Воспламенение газообразных реагирующих веществ исследовалось как теоретически^ так и экспериментально. Одним из распространенных способов- инициирования^ химических реакций* является воспламенение в пограничном, слое. Ряд. авторов; например, [10,47,48] проводили исследование зажигания газа, нагретой стенкой в рамках тепловой- теории. Авторы работ [49, 50] использовали гетерогенную модель при исследовании воспламенения реагирующего газа; нагретой стенкой; В публикациях [51, 52] использовалась модель, динамического воспламенения, когда при большой скорости движения смеси температура торможения газ превышает температуру воспламенения,, и тогда происходит динамическое воспламенение горючей смеси в пограничном слое при холодной: и химически не активной стенке.

Строго говоря; воспламенение горючей смеси от нагретого тела, помещенного в поток, во всех случаях должно рассчитываться с учетом динамического подогрева пограничного слоя. Однако при малых скоростях потока влияние подогрева не- велико и процесс воспламенения рассчитывается^ с помощью тепловой' теории. К числу первых работ по тепловой теории^ зажигания-можно отнести работу [10]. В [53-56] сделано обобщение модели [10]' на случай воспламенения от нагретых тел в движущемся потоке. Имеется еще ряд экспериментальных и теоретических исследований [57-60]« и др. по воспламенению реагирующих газов. Следует заметить, что довольно часто, например [53, 54, 58] и др., при решении задач о зажигании горючей смеси нагретыми телами коэффициент теплоотдачи считают постоянной величиной. В работе [61] для задач сопряженного теплообмена было показано, что* коэффициент теплоотдачи функция времени, существенно изменяющаяся в течение процесса теплообмена. Поэтому данный вывод необходимо-исследовать-и для задач теплообмена при зажигании газообразных смесей.

Искровое воспламенение широко применяется в технике. Теория зажигания от искры используется при конструировании искробезопасного , оборудования в угольной, нефтяной; газовой и других, отраслях промышленности. Актуальность данного явления послужила причиной многочисленных исследований по зажиганию искрой горючих смесей в двигателях внутреннего сгорания. Так, например, в работах [62-69] экспериментально исследовалось влияние материала и формы электродов, скорости газового потока, длительности электрического разряда, давления и температуры горючего, концентрации кислорода в окислителе на минимальную энергию зажигания искрой конкретных горючих смесей.

В теории искрового зажигания существуют две группы моделей: химические (цепные) [70, 71] и тепловые [72—78]. Более плодотворной оказалась тепловая модель, в которой воспламенение объясняется тепловым импульсом искры. Согласно тепловым моделям [72,73] для зажигания искрой необходимо такое количество тепла, выделившегося при искровом разряде, которого * достаточно для равномерного нагрева до температуры воспламенения некоторого критического объема. Из обзора тепловых моделей следует,„ что ни одна из них не может претендовать на универсальность при сравнении с экспериментом. Тем не менее, модель Я.Б. Зельдовича [72] нашла более широкое распространение.

Следует заметить, что наука о воспламенении и горении [79, 80] в течение длительного времени была, в некотором смысле, замкнутой в самой себе, т.к. не использовала достижения теоретической физики, в частности, молекулярно-кинетической теории газов [81-83], несмотря на то, что еще в 1956 году выдающийся американский ученый Карман [84] сформулировал основные уравнения и задачи механики реагирующих сред. С помощью этих уравнений можно моделировать широкий круг задач*(к их числу относятся -тепломассоперенос в реагирующих средах, распространение пламени, вопросы воспламенения, стабилизации и гашения пламени в гомогенных газовых, конденсированных и пористых, а также гетерогенных термодинамических системах). Но вплоть до 70-х годов 20 века в теории воспламенения и горения не использовались достижения молекулярно-кинетической теории газов при описании процессов тепломассопереноса.

К числу первых работ в теории горения, в которых рассчитывался тепломассоперенос с учетом многокомпонентности реагирующих газов, можно отнести [85]. Дальнейшее применение и развитие молекулярно-кинетическая теория газов получила в теории пограничного слоя [86—90]. В частности Г.А. Тирским [88] было сформулировано важное понятие эффективных коэффициентов диффузии. В [91, 92] представлены исследования по влиянию многокомпонентной диффузии на нормальную скорость горения некоторых газовых смесей. Авторы работ [93-95] экспериментально изучали влияние многокомпонентной диффузии на конвективный перенос. Вопрос, когда при численных расчетах тепломассопереноса в горючих газовых смесях необходимо рассчитывать коэффициенты переноса по формулам, полученным в молекулярно-кинетической теории газов, а когда можно использовать упрощенные зависимости, не исследовался.

Проблемы воспламенения и горения реагирующих веществ, несмотря на то, что этими вопросами занимаются уже с начала двадцатого века остаются актуальными и по настоящее время, а зажигание реагирующих веществ нагретыми телами конечных размеров исследованы лишь частично.

В последние 15-20 лет все большее внимание уделяется проблеме предупреждения чрезвычайных ситуаций. Обособленной категорией в списке чрезвычайных ситуаций стоят явления природного характера, не связанные с техногенной деятельностью человека. К наиболее часто встречающимся типам таких природных явлений относятся лесные пожары.

Самыми распространенными в природе являются низовые пожары. Они имеют место> не только в лесу, но и» в степи, и в тундре [96]. Возникают низовые пожары от локальных очагов огня. Причины загораний могут быть как природные (так называемые сухие грозы) [97-101], так и связанные с деятельностью людей (непотушенные спички, окурки, охотничьи пыжи из тлеющих материалов; выхлопные газы и искры от двигателей работающих машин и механизмов; тлеющий шлак, выбрасываемый из железнодорожных пассажирских вагонов; непогашенные костры и т.д. [102]).

Анализу механизма возникновения, распространения и потухания низовых лесных пожаров посвящено достаточно много работ [103-186]. В экспериментальных исследованиях структуры фронта опытного низового пожара, который распространялся в отсутствие ветра по горизонтальному слою опада из хвои сосны [187—191], установлено, что при лесных пожарах, в соответствии с универсальной схемой горения, имеют место процессы прогрева, сушки, пиролиза (газификации) растительных горючих материалов (РГМ), а также горения газообразных и конденсированных продуктов пиролиза. Конев Э.В. [96] обработал экспериментальные данные и предложил зависимость для определения скорости распространения низового пожара по некоторым видам растительных горючих материалов.

Несмотря на обилие экспериментальных работ, посвященных исследованию низовых лесных пожаров, до сих пор не решен вопрос о преобладающем механизме переноса энергии из зоны реакции в свежий горючий материал. В частности, в [96, 119, 187] считается, что при распространении низовых лесных пожаров решающую роль играет теплопередача из зоны реакции в результате конвекции, и только 30% энергии, выделившейся при горении1 ЛГМ, переносится излучением, в то время как в работах [104,105] решающая роль отводится излучению. Мнения зарубежных исследователей также разделились. Например, Байрам [107] считает, что определяющую роль при распространении низовых пожаров играет конвекция, а Ван-Вагнер [108] - излучение. С учетом экспериментальных результатов [110,121].можно считать, что как излучение, так и конвекция играют важную роль при распространении лесных пожаров, и ни одно из этих факторов нельзя игнорировать при математическом моделировании тепломассопереноса таких явлений.

Отбор проб газа на расстоянии 0,5 м от фронта низового пожара и последующий их анализ на газохроматографе позволили установить [190], что основными компонентами в этой пробе газа являются азот, кислород, оксид углерода, диоксид углерода, метан, водород и этилен. Наличие оксида углерода отмечается и в [102], но точных количественных значений и профилей концентраций компонентов во фронте лесного пожара до сих пор не получено. Отсутствуют также данные для предельной энергии зажигания лесного горючего материала, используя которые можно делать прогноз пожарной опасности в лесах.

В 80-е годы двадцатого века начали развивать математические модели лесных пожаров [192—198]. Все эти модели основываются на предположении, что известны состав и количество горючего газа, выбрасываемого из горящего слоя растительного горючего материала в приземный слой атмосферы. В действительности эти величины являются функциями состояния лесного горючего материала и окружающего его воздуха. Математические модели, в которых учитывались бы корректно процессы тепломассопереноса, протекающие в слое пористого лесного материала при низовых пожарах, отсутствуют.

Как показывает практика, количество разрозненных очагов возгорания, либо крупномасштабных пожаров, не уменьшается год от года [199, 200], несмотря на усовершенствование систем прогноза лесной пожарной опасности. В последнее время очаги возгорания часто возникают в более отдаленных местностях. Лесные пожары являются, как правило, причиной возникновения торфяных пожаров, так как прохождение низового пожара нередко! приводит к возгоранию* залежей торфа. Торф может использоваться в энергетике, химической.промышленности и медицине, поэтому сохранение имеющихся запасов столь ценного сырья - одна из важных государственных задач [201, 202]. Для регионов России, богатых торфяными залежами [203] данная проблема весьма актуальна.

Данным требованиям отвечают методы математического моделирования. Для математического моделирования необходимо знать теплофизические и кинетические свойства растительных горючих материалов, которые можно взять частично из публикаций [204—218]. Математические модели зажигания и горения различных сред разработаны несколько десятилетий назад и имеют положительный опыт использования [204]. Известны работы [219-223], в которых представлены некоторые экспериментальные исследования режимов зажигания и горения торфа. В работах [224-226] приведены математические модели торфяных пожаров, основой которых является монография [227]. Интерес к математическому моделированию торфяных пожаров в последние годы связан с тем, что анализ обстановки, сложившейся в Москве и Московской области в 2002, 2005 [6] и 2010 годах показывает, что до настоящего времени нет действительно эффективных методов борьбы с торфяными пожарами. Те методы, которые были использованы (тушение водой и др.) не эффективны и требуют больших материальных и людских ресурсов. Ситуациях торфяными пожарами в Подмосковье является типичной для многих регионов России. Чтобы создать эффективные методы борьбы с подземными пожарами, необходимо изучить процессы тепломассопереноса в слое торфа при его воспламенении и горении.

Анализируя приведенные выше работы можно констатировать, что, несмотря на достаточно большое количество работ по-зажиганию и горению газообразных, конденсированных и пористых реагирующих веществ, проведено; сравнительно, мало исследований по критическим условиям зажигания нагретыми телами конечных размеров.

В связи с вышеизложенным можно» сформулировать цель, работы. Математическое моделирование процессов тепломассопереноса в ¡структурно неоднородных химически активных веществах и материалах, с последующим аналитическим или численным исследованием критических условий зажигания и горения реагирующих веществ.

Для достижения указанной цели решены следующие задачи*.

1. Создание математической, модели- тепломассопереноса при зажигании и горении торфа.

2. Создание математического аппарата для решения сформулированных в диссертационной работе задач, в виде разностных схем и программ.

3. Численный анализ закономерностей распространения горения вдоль торфяного пласта, установление условий тепломасоообмена с приземным слоем воздуха, при которых горение перемещается внутрь слоя, к верхней поверхности торфяного пласта или прекращается.

4. Определение критических условий зажигания торфа — минимального значения температуры источника или среднего теплового потока от источника, инициирующих зажигание.

5. Создание математической модели тепломассопереноса при зажигании и горении растительных горючих материалов (РГМ).

6. Изучение механизма зажигания РГМ локальным источником тепла, установление пределов распространения очага горения по влагосодержанию и теплообмену (коэффициенту теплоотдачи) с приземным, слоем воздуха.

7. Определение критических условий зажигания РГМ локальным источником тепла, получение зависимостей времени зажигания от мощности источника, скорости горения от влагосодержания- и теплообмена с приземным слоем воздуха.

8. Определение аналитических зависимостей* для времени прогрева, температуры и предела зажигания конденсированного вещества1 -минимального значения напряжения, разрядного тока или размера нагретого тела, при котором произойдет зажигание.

9. Анализ влияния пористости, массообмена на поверхности, давления внутри пор, внешнего давления^ и величины лучистого потока на время зажигания конденсированного вещества.

Ю.Получение зависимостей для предельной энергии зажигания газообразного реагента, нагретой инертной частицей и искрой.

11.Анализ условий, при которых для расчета коэффициентов переноса многокомпонентных горючих газовых смесей необходимо использовать формулы строгой кинетической теории газов или упрощенные зависимости.

12.Создание математической модели тепломассопереноса при подземной газификации угля.

Научная новизна. Проведено математическое моделирование процессов тепломасоопереноса при зажигании и горении структурно неоднородных сред. В рамках этого направления были впервые получены следующие научные результаты.

1. Разработана математическая модель тепломассопереноса при зажигании и горении торфа. Установлены закономерности распространения горения вдоль торфяного пласта. Сформулированы условия потухания и тепломасоообмена с приземным слоем воздуха, при которых очаг горения перемещается внутрь слоя или к верхней поверхности торфяного пласта.

2. Для решения • сформулированных в диссертационной работе задач создан математический аппарата, в виде разностных схем, отличающихся от известных ранее тем; что- с их помощью можно- решать существенно нелинейные уравнения гиперболического и параболического типа с переменными коэффициентами.

3. Определены критические условия зажигания* торфа (минимальное значение температуры источника и его-средний тепловой поток). Впервые установлена возможность прогностического моделирования подземного распространения торфяного пожара и выхода на поверхность на значительном расстоянии от очага возгорания.

4. Создана математическая модель тепломассопереноса при зажигании-и горении» растительных горючих материалов (РГМ), отличающаяся от известных тем, что впервые учтена структурная- неоднородность растительного горючего материала. Установлены закономерности тепломассопереноса при зажигании* РГМ локальным структурно I неоднородным источником тепла:

5. Выделены пределы распространения очага горения в зависимости от влагосодержания' и теплообмена с приземным слоем воздуха. Получены зависимости времени зажигания от мощности источника. Определены критические условия зажигания РГМ локальным источником тепла.

6. Получены аналитические зависимости для времени прогрева, температуры и предела зажигания реагирующего конденсированного вещества, имеющие большое практическое значение, отличающиеся от известных обобщением на широкий класс веществ, материалов и сред.

7. Установлено влияние пористости, массообмена на поверхности, давления внутри пор, внешнего давления и величины излучения на время зажигания конденсированного вещества.

8. Получены аппроксимирующие зависимости для предельной энергии зажигания газообразного реагента, нагретой инертной частицей и искрой. Установлена необходимость решения задач данного класса в сопряженной постановке.

9. Определены условия, при которых для расчета коэффициентов переноса многокомпонентных горючих газовых смесей необходимо использовать формулы строгой-кинетической теории газов или упрощенные зависимости.

10. Сформулирована математическая модель тепломассопереноса при подземной газификации угля, впервые проведен анализ процессов, протекающих при ПГУ.

Практическая значимость работы. Разработан единый методологический подход к исследованию тепломассопереноса при зажигании и горении структурно неоднородных сред. Полученные в работе зависимости могут быть использованы при разработке системы мониторинга пожарной опасности (на отдельном предприятии, в лесхозе и т.д.). Математическая модель тепломассопереноса в пористых реагирующих коксующихся средах используется для математического моделирования процессов газификации угля.

Совокупность полученных в диссертационной работе разностных схем для уравнений тепломассопереноса при зажигании нагретыми телами конечных размеров можно использовать при исследовании различных прикладных задач зажигания и горения структурно неоднородных сред.

Достоверность полученных результатов. Представленные в диссертации результаты, сравнивались с известными экспериментальными или теоретическими данными и лабораторными исследованиями. Проведенные сравнения подтвердили достоверность полученных в диссертации результатов.

Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: развитие физических представлений о рассматриваемых процессах, математическое описание задач, разработка методов их решения и анализ результатов.

Апробация работы.^ Материалы диссертации докладывались на следующих российских и международных конференциях:

Минская Международная конференция «Тепло- и массоперенос» (Минск, 1972), Всесоюзный симпозиум по методам аэрофизических исследований (Новосибирск, 1976), Минский Международный форум «Тепломассообмен — VI / Тепло- и массоперенос при физико-химических превращениях» (Минск, 1980),- Международная» научная* конференция «Сопряженные задачи физической механики и экология» (Томск, 1994), Международная конференция «Лесные пожары: Возникновение, распространение и экологические последствия» (Томск, 1995), Международная конференция «Математическое и физическое моделирование лесных пожаров и их экологических последствий (Томск

Иркутск, 1997), Международная конференция- «Сопряженные задачи i механики и экологии» (Томск, 1998), IV Минский, Международный форум «Тепломассообмен ММФ - 2000 / Радиационный и комбинированный теплообмен» (Минск, 2000), IV Минский Международный форум «Тепломассообмен ММФ - 2000 / Тепломассообмен в энергетических устройствах» (Минск, 2000), IV Минский Международный форум «Тепломассообмен ММФ — 2000 / Тепломассообмен в капиллярно-пористых телах» (Минск, 2000), IV Минский Международный форум «Тепломассообмен ММФ - 2000 / Тепломассообмен в химически реагирующих системах» (Минск, 2000), Всероссийская научная конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» (Томск, 2002), Международная научно-практическая конференция «Третьи Окуневские чтения» (СПб, 2002), Всероссийская научная конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» (Томск, 2004), Вторая Международная научно-практическая конференция «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и тепловые процессы)» (Москва, 2005), Всероссийская научная конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» (Томск,

2006), VI Минский международный форум по тепло- и массообмену (Минск,

2008), Всероссийский семинар кафедр вузов по теплофизике и энергетике (Красноярск, 2009), Международная научно-практическая конференция «Проблемы изучения и использования торфяных ресурсов Сибири / Физика и химия- торфа, переработки» (Томск, 2009), У1Г Всероссийская конференция «Горение твердого топлива» (с международным участием) (Новосибирск,

2009), Международный научно-технический, конгресс и выставка «Энергетика- в глобальном мире» (Красноярск, 2010), Пятая Российская национальная конференция ¡по1теплообмену (Москва, 2010).

Публикации. По направлению диссертационной работы автором опубликована 51 работа, из них в автореферате - 32, в том числе 17 работ в журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени доктора наук.

Положения, выносимые на защиту.

1. Математическая модель тегоюмассопереноса' при зажигании и горении торфа.

2. Результаты численного анализа закономерностей распространения горения в торфяном пласте.

3. Критические условия зажигания торфа (минимальное значение температуры источника зажигания или его средний тепловой поток).

4. Математическая модель тепломассопереноса при зажигании и горении растительного горючего материала (РГМ).

5. Результаты теоретических исследований критических условий зажигания РГМ. Зависимости времени зажигания от мощности источника и пределов распространения очага горения при разном влагосодержании и теплообмене.

6. Аналитические зависимости для времени прогрева, температуры и предела зажигания конденсированных веществ (зависимости для минимального напряжения в разрядной цепи и критического размера нагретого тела, способного воспламенить конденсированное вещество).

7. Результаты теоретических исследований зависимости времени зажигания от пористости, массообмена на поверхности, давления и величины излучения.

8. Зависимости предельной энергии зажигания газообразного реагента нагретой инертной частицей и искрой от определяющих параметров задачи.

9. Результаты теоретических исследований тепломассопереноса при зажигании и горению многокомпонентных газов.

Ю.Математическая модель тепломассопереноса при подземной газификации угля.

11.Новый подход к теоретическому анализу проблемы подземной газификации угля.

12.Математический аппарата, в виде разностных схем, для решения сформулированных в диссертационной работе задач.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведено математическое моделирование процессов тепломасоопереноса при зажигании и горении структурно неоднородных сред. В рамках, этого направления были впервые получены следующие научные результаты.

1. Разработана математическая модель тепломассопереноса при зажигании и горении торфа. Установлены закономерности распространения горения вдоль торфяного пласта. Сформулированы условия потухания и тепломасоообмена с приземным слоем воздуха, при которых очаг горения перемещается внутрь слоя или к верхней поверхности торфяного пласта.

2. Определены критические условия зажигания торфа (минимальное значение температуры источника и его средний тепловой, поток). Впервые установлена возможность прогностического моделирования подземного распространения торфяного пожара и выхода на поверхность на значительном расстоянии от очага возгорания.

3. Создана математическая модель тепломассопереноса при зажигании и горении растительных горючих материалов (РГМ), отличающаяся от известных тем, что впервые учтена структурная неоднородность растительного горючего материала. Установлены закономерности тепломассопереноса при зажигании РГМ локальным структурно неоднородным источником тепла.

4. Выделены пределы распространения очага горения в зависимости от влагосодержания и теплообмена с приземным слоем воздуха. Получены зависимости времени зажигания от мощности источника. Определены критические условия зажигания РГМ локальным источником тепла.

5. Получены аналитические зависимости для времени прогрева, температуры и предела зажигания реагирующего конденсированного вещества, имеющие большое практическое значение, отличающиеся от известных обобщением на широкий класс веществ, материалов и сред.

1. Акатьев В.А. Основы взрывопожаробезопасности. - М.: Изд-во МГТУ, 2004. 384 с.

2. Кузнецов С.А. Пожаробезопасность при эксплуатации резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Уфа: 2005. —22 с.

3. Олтян И.Ю. Прогнозирование последствий аварий на пунктах слива-налива нефти и нефтепродуктов // Технологии техносферной безопасности. 2007. - № 4. - С. 32-37.

4. Микеев А.К. Противопожарная защита АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1990.-432 с.

5. Стрижак П.А. Тепломассоперенос при зажигании пожароопасных жидкостей одиночной нагретой до высоких температур частицей. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Томск, 2008. 165 с.

6. Гришин A.M. Фильков А. И. Прогноз возникновения и распространения лесных пожаров. Кемерово: Изд-во Практика, 2005. — 202 с.

7. Лупанов С.А., Зуева H.A. Обстановка с пожарами в Российской Федерации в 2007 году // Пожарная безопасность. — 2008. — № 1. С. 130-134.

8. Лупанов С.А., Зуева H.A. Обстановка с пожарами в Российской Федерации за 9 месяцев 2008 года // Пожарная безопасность. — 2009. № 4.-С. 127-131.

9. Семенов H.H. Тепловая теория горения и взрыва // УФН. — 1940. Т.24, В.4. - С. 432^486.

10. Зельдович Я.Б. Теория зажигания накаленной поверхностью. // ЖЭТФ. — 1939. Т.9, В.12. — с. 1530-1534.

11. Тодес О.М. Теория теплового взрыва // ЖФХ. 1939. - Т. 13, В. 7. - С. 498-524.

12. Востриков А.А., Псаров С.А., Дубов Д.Ю., Федяева О.Н., Сокол М.Я. Газификация каменных углей водой при сверхкритических условиях // Химия твердого топлива. 2007. №4. С. 29-38.

13. Крейнин Е.В., Зоря А.Ю. Проблемы подземной газификации углей //1

14. Химия твердого топлива. 2009. №4. С. 22—26.

15. Mealevy R.F., Cowan P.L., Summerfield М. The mechanism of ignition of composite solid propellants by hot gases // Progress in Astronautics and Rocketry. Academia Press Jnc. 1960. - V.l. - P. 623-652.

16. Williams F.A. Theory of propellant ignition by heterogeneous reaction // AJAA Journal. 1966. - V.4, №8. - P. 1354-1357.

17. Берцун B.H., Гришин A.M. О концентрационном и комбинированном пределах гетерогенного воспламенения // ФГВ. — 1973 — Т.9, № 3. — С.404-409.

18. Гришин A.M., Игнатенко Н.А. О тепловом пределе гетерогенного воспламенения // ФГВ. 1973. - Т.9, № 2. - С. 249-255.

19. Frazer J.H., Hicks B.L. Thermal theory of ignition of solid propellants // J. Phys. Colloid. Chem. 1950. - V.50. - P. 872-876.

20. Altman D., Grant A.F. Thermal theory of solid propellant ignition by hot wires // Fourth Symposium on Combustion. Baltimore: 1953. - p. 158-161.

21. Вилюнов B.H., Сидонский О.Б. К вопросу о зажигании конденсированных систем лучистой энергией. // ФГВ. — 1965. №4. — С. 39-43.1.'

22. Вилюнов В.Н. К тепловой теории зажигания // ФГВ. 1966. - № 2. - С. 77-82.

23. Гришин A.M. Зажигание и самовоспламенение реагирующих веществ в условиях идеального теплового контакта // ИФЖ. — 1967. — Т. 13, №3. — С. 345-352.

24. Гришин A.M. К тепловой теории зажигания // ПМТФ. 1968. - №1. -С. 156-160.

25. Буркина P.C., Князева А.Г. Исследование очагового теплового воспламенения и режима его вырождения // ФГВ. — 1992. Т. 28, № 3. -С. 3-8.

26. Мак-Алеви Р.Ф., Кауан П.Л., Саммерфилд М. Механизм воспламенения смесевых твердых топлив горячими газами / Исследование ракетных двигателей на твердом топливе: Сборник статей. — М.: Изд-во ин. лит., 1963.-С. 397-415.

27. Буркина P.C. Асимптотическое исследование теплового воспламенения и горения высокоэнергетических топлив. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. — Томск, 2001. -327 с.

28. Merzhanov A.G., Averson А.Е. The Present state of the Thermal Ignition Theory // Combustion and Flame. 1971. - V. 16, №1. - P. 89-124.

29. Anderson R.T., Brown R.S., Thompson G.T., Ebeling R.W. Theory of hypergolic ignition of solid propellants / AJAA Preprint. 1963. P. 63-114.

30. Келлер И.А., Бир А.Д., Райан H.B. Воспламенение смесевых твердых топлив на основе перхлората аммония с помощью конвективного нагрева // Ракетная техника и космонавтика (русский перевод). — 1966. -Т. 4, №8. С. 59-68.

31. Ковальский A.A., Хлевной С.С., Михеев В.Ф. О зажигании баллиститных порохов / Первый Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву. Тезисы докладов. — М.: Наука, 1968. — С. 16-17.

32. Григорьев Ю.М., Лисицкий В.И., Мержанов А.Г. О воспламенении конденсированных веществ в нагретом потоке // ФГВ. 1967. — Т.З, №4. -С. 512-526.32: Вилюнов В.Н. Теория зажигания конденсированных веществ. — Новосибирск: Наука, 1984. — 187 с.

33. Кочаков В.Д., Аверсон А.Э. О воспламенении пороха H / Физика горения и методы ее исследования. — Чебоксары: Изд-во ЧТУ, 1976. -В.6. С. 53-55.

34. Аверсон А.Э., Барзыкин В.В., Мержанов А.Г. К тепловой теории зажигания конденсированных веществ // Доклады АН СССР. 1966. - Т. 169, №1,- С. 158-161.

35. Silberg H.L., Jonansson С.Н. Humerical Calculation the Temperature Rise in Ignition by Not-wires // Arkiv for Fysik. -1958. V.13, №33. - P. 423-427.

36. Альтман Д., Грант А. Теория зажигания твердых горючих накаленной проволочкой / Вопросы горения и детонации. Четвертый Международный симпозиум по вопросам горения и детонационных волн. Пер. с англ. — М.: Оборон, пром., 1958. С. 126-129.

37. Гольдшлегер У.И., Прибыткова К.В., Барзыкин В.В. Зажигание конденсированных ВВ накаленным телом конечных размеров // ФГВ. — 1973.-Т. 9, № 1. С. 119-132.

38. Гольдшлегер У.И., Барзыкин В.В., Ивлева Т.П. Зажигание конденсированных ВВ накаленной сферической частицей // ФГВ. 1973. -Т. 9, №5.-С. 733-740.

39. Вилюнов В.Н., Хлевной С.С. Зажигание конденсированного вещества при наличии боковых теплопотерь // ФГВ. 1974. - Т. 10, №4. — С. 512517.

40. Зарко В.Е., Хлевной С.С. Зажигание баллиститного пороха накаленными проволочками // ФГВ. 1968. Т.4, №2. - С. 158-170.

41. Кузнецов Г.В., Мамонтов Г.Я., Таратушкина Г.В. Зажигание конденсированного вещества «горячей» частицей // Химическая физика. 2004. Т. 23, №3. С. 67-72.

42. Pantoflicek J., Lebr F. Ignition of propellants // Combustion and Flame. -1967. V.ll, №6. P. 464-470.

43. Кузнецов Г.В., Мамонтов Г.Я., Таратушкина Г.В. Численное моделирование зажигания конденсированных веществ нагретой до высоких температур частицей // ФГВ. -2004. — Т.40, №1. — С. 78-85.

44. Клочков И.С., Маначинский Н.Д. Зажигание гексогена нагретымиЛпроволочками при давлениях 1000-13000 кГ/см // ФГВ. 1973. - Т.9, №4.-510-515.

45. Зарко В.Е., Хлевной С.С. Зажигание смеси перхлората аммония и крахмала накаленными проволочками // ФГВ. — 1971. Т.7, №4. - С. 605-606.

46. Гришин A.M. Зажигание накаленной поверхностью // ИФЖ. 1966. Т.10, №4.-С. 523-530

47. Шкадинский К.Г., Барзыкин В.В. Закономерности 'зажигания газов накаленной поверхностью с учетом диффузии и гидродинамики // ФГВ. 1968. - Т.4, №2. - С. 176-181.

48. Гришин A.M. Зажигание реагирующего газа накаленной поверхностью с учетом диффузии и гидродинамики // ИФЖ. — 1969. -Т. 16, №5. С. 811— 816.

49. Гришин A.M., Игнатенко H.A. О гетерогенном воспламенении реагирующих веществ // ФГВ. 1971. -Т.7, №4. - С. 510-518.

50. Щетинков Е.С. Физика горения газов. М.: Наука, 1965. - 739 с.

51. Аверсон А.Э., Барзыкин В.В., Мержанов А.Г. Динамические режимы зажигания // ФГВ. 1968. -Т.4, №1. - С. 20-32.

52. Гришин A.M., Зеленский Е.Е. Обтекание пластины бинарной смесью реагирующих газов // Труды НИИ прикладной математики и механики. — Томск: Изд-во ТГУ, 1974. Т.4. - С. 39-47.

53. Хитрин JI.H., Гольденберг С.А. К вопросу о зажигании газовой смеси и критических характеристиках / Исследование процессов горения. М.: Изд-во,АН СССР, 1958. - С. 5-13.

54. Гришин A.M., Крушанова И.С. о зажигании потока реагирующего газа нагретым полубесконечным клином // Труды НИИ прикладной математики и механики. — Томск: Изд-во ТГУ, 1972. -Т.1. С. 33-41.

55. Sharma O.P., Sirignano W.A. On the ignition of a premixed fuel by a hot projectile // Combust. Seit andTechnol. -1970. V.l, №6. - P. 481-494.

56. Bowden F.P., Lewis R.D. ignition of firedamp by stationary metal particles and frictional sparks // Métal and Materials. 1958. - C. 241-242.•58. Хитрин Л.Н. Физика горения и взрыва. M.: Изд-во МГУ, 1957. - 442 с.

57. Бойков ^ H.A., • Звездин П:С., Резник Л.Б. Некоторые результаты исследования процессов поджигания^ ацетилено-воздушных, смесей нагретыми частицами // ФГВ. -1967. Т.З, №3. - С. 255-260.

58. Воинов А.Н., Нечаев С.Г., Туровский C.B. О некоторых особенностях воспламенения газовых смесей накаленными телами / Третий всесоюзный симпозиум по горению и взрыву. — Черноголовка: 1971. С. 176.

59. Лыков A.B., Алексашенко A.A., Алексашенко В.А. Сопряженные задачи конвективного теплообмена. Минск: Изд-во БГУ, 1971. - 346 с.

60. Зенгер H.H. Исследование воспламенения в искровом разряде / Сгорание в транспортных поршневых двигателях. М.: Изд-во АН СССР, 1951. -С. 143-158.

61. Свет К.К. Искровое зажигание движущихся газов с помощью длительных разрядов / Вопросы зажигания и стабилизации пламени. -М.: ИИЛ, 1963. С. 31-52.

62. Погорельский А.Е. Влияние длительности электрического разряда на его поджигающую способность // Взрывобезопасное электрооборудование. -1965. В. 3.- С. 63-67.

63. КравченкоВ.С. Ерыгин А.Т., Яковлев В.А. О критической длительности электрических разрядов при воспламенении метано-воздушных и водородо-воздушных смесей // ФГВ. 1973. -Т.9, №4. - С. 603-604.

64. Blanc M.V., Guest P.G., Elbe G., Lewis В. Ignition of explosive gas mixtures by spark // J. Chem. Phys. 1947. - V. 15, №11. P. 798-802.

65. Fenn J.B. Lean flammability limit and mínimum spark ignition energy // Ind. Eng. Chem. 1951. - V. 43, №12. - C. 2865-2869.

66. Дубовкин Н.Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам-сгорания. 4.1. — M.-JL: Госэнергоиздат, 1951. 292 с.

67. Взрывобезопасность электрических разрядов и фрикционных искр / Под ред. В.С. Кравченко и В.А. Бондаря. М.: Наука, 1976. - 304 с.

68. Семенов Н.Н. Цепные реакции. — М.: Госхимтехиздат, 1934. — 565 с.

69. Соколик А.С. Механизм окислительных реакций в электрическом разряде / Проблемы кинетики и катализа. JL: Хим. теорет. изд-во, 1937. -С. 61-72.

70. Зельдович Я.Б., Симонов И.С. К теории искрового воспламенения газовых взрывчатых смесей // ЖХФ. 1949. - Т. 23, В. 11. - 1361-1374.

71. Iost W. Zur Theorie der Flammengeschwindigkeit Elementar Uberlegungen uber die Funkenzundung // Zeit. Phys. Chem. -1950. №4. - S. 381-387.

72. Гришин A.M. О зажигании искрой // ДАН СССР. Í966. - Т.169, № 5. -С. 1115-1118.

73. Вилюнов В.Н. О критическом условии зажигания газовых смесей горячим очагом и закономерностях установления режима стационарного распространения пламени // ФГВ. 1968. - Т. 4, № 4. - С. 513-518.

74. Гришин А.М., Зеленский Е.Е., Якимов А.С. Режимы воспламенения реагирующей смеси в электрическом поле // ФГВ. 1974. — Т. 10, № 1. -С. 74-83.

75. Гришин А.М., Зеленский* Е.Е. О зажигании реагирующих газов электрическим разрядом // ИФЖ. 1976. - Т. 30, № 2. - С. 367-368.

76. Гришин А.М., Зеленский Е.Е. Влияние электрического поля на воспламенение бинарной реагирующей смеси газов // ИФЖ. — 1973. Т. 75, №6.-С. 1015-1022.

77. Вильяме Ф.А. Теория горения. — М.: Наука, 1971. — 615с.

78. Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука, 1980. - 478 с.

79. Гиршфельдер Дж., Кертис Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. Перевод с англ. — М.: ИИЛ, 1961. 510 с.

80. Чепмен С., Каулинг Т. Математическая теория неоднородных газов. Перевод с англ. М.: ИИЛ, 1960. - 510 с.

81. Ферцигер Дж., Капер Г. Математическая теория процессов переноса в газах / Перевод с англ. Под ред. проф. Д.Н. Зубарева и А.Г. Башкирова — М.: Мир, 1976.-554 с.

82. Карман. Основные уравнения аэротермохимии. В сб. «Вопросы горения ракетных топлив». Сборник переводов. М.: ИИЛ, 1959. - С. 155-176.

83. Гиршфельдер Д., Кертисс К., Кэмпбелл Д. Теория пламени и детонации / Вопросы горения и детонационных волн. Четвертый симпозиум по вопросам горения и детонационных волн. М.: Оборонгиз, 1958. - С. 143-160.

84. Анфимов H.A. Ламинарный пограничный слой в многокомпонентной смеси газов // Известия АН СССР, Механика и машиностроение. 1962. — № 1.-С. 25-31.

85. Анфимов H.A. О некоторых эффектах, связанных с многокомпонентным характером газовой смеси // Известия АН СССР, Механика и машиностроение. 1963. — № 5. — С. 117-129.

86. Тирский Г.А. Определение эффективных коэффициентов диффузии в ламинарном многокомпонентном пограничном слое // ДАН СССР. — 1964.-Т. 155, №4.-С. 1278-1281.• ' ' • ■ " ■ ' 284

87. Тирский Г.А. Вычисление эффективных; коэффициентов, диффузии- в ламинарном диссоциированном многокомпонентном пограничном слое // ПМТФ. -1969. Т.ЗЗ, В.1. С. 180-192. . '.••

88. АлексеевБ.В:, ГришишА.М; Курс-лекций;поаэротермохимиш Томск: Изд-во ТГУ, 1979; - 330 с.

89. Гришин А.М., Зеленский Е.Е. Влияние инертных газов на нормальную скорость горения' газовых смесей / Математическое моделирование аэротермохимических явлений. М.: ВЦ АН СССР. 1974. - С. 88-101.

90. Жаврин Ю.И:, Косов В.II. Границы устойчивой диффузии в . трехкомпонентных газовых смесях // Инженерно-физический журнал. — 1991. Т. 60, № 3. - С. 419^125.

91. Конев Э:В. Физические основы горения растительных материалов. — Новосибирск: Наука, 1977. — 239 с.

92. Красноярск: ИЛ и ДСОАН СССР. 1985. С. 38-46.

93. Курбатский Н. П. О возникновении лесных пожаров от молний // Лесоведение. 1,976. - № 3. - С. 38-40.

94. Сафронов M.A., Вакуров А.Д. Огонь в лесу. Новосибирск: Наука, 1981. -128 с.

95. Byram G.H. Combustion of forest fuels // Forest'fire: control andmse; ,- N:Y.:-• 1973.-P. 155-182.

96. Van Wagner, C.E. Calculation of Forest Spread by Flame1 Radiation // Forest Branch DepartmentakPubl. -19671 № 1185; - PM4.

97. Курбатский Н.П., Иванова 1 '.А. Пбжароопасность сосняков лесостепи и пути ее снижения; Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1987. - 113 с.

98. Гришин А.М:, Алексеев H.A., Байдин Н.П. и др. Экспериментальное исследование механизма распространения лесных пожаров и новых способов борьбы с ними / Томский государственный; университет. — Томск, 1987. 53 с. - Деп. в ВИНИТИ 18.12.87, № 226-В87.

99. Курбатский Н:П. О лесном пожаре в районе падения Тунгусского метеорита // Метеоритика. 1964. - В. XXV. - С. 168-172.

100. Фуряев В.В. Лесные пожары в районе падения Тунгусского-метеорита и их влияние на формирование лесов // Проблемы метеоритики. —

101. Новосибирск: Наука, 1975. С. 72-87. 113. Нестеров В.Г. Горимость леса и методы ее определения. — М.; Л.:

102. Гослесбумиздат, 1949. 76 с. 114'. Нестеров В.Г., Гриценко М.В., Шабунина Т.А. Использование температуры точки росы при расчете показателя горимости леса // Метеорология и гидрология. - 1968. - № 9. - С. 102—104".

103. Вонский СМ., Тютелева Л.В. Скорость распространения низовых пожаров за длительный промежуток времени // Тр. ЛенНИИЛХ. Л., 1974. — В. 19:- С. 23-30.

104. Митрофанов Д.П. Сравнение пирологических характеристик некоторых лесных горючих материалов // Вопросы* лесной пирологии. — Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1972. С. 52-76.

105. Конев Э.В. Анализ процесса распространения лесных пожаров и палов // Теплофизика лесных пожаров. — Новосибирск: Ин-т теплофизики СО АН СССР, 1984.-С. 99—125.

106. Сухинин А.И., Конев Э.В., Курбатский Н.П. Некоторые закономерности распространения пламени по слою сосновой хвои // ФГВ. 1975. - № 5. -С. 743—750.

107. Венский СМ. Интенсивность огня лесных низовых пожаров и ее практическое значение. Л.: ЛенНИИЛХ, 1957. - 53 с.120.' Софронов М.А. Лесные пожары в горах Южной Сибири. — М.: Наука, 1967.- 147 с.

108. Алексеев H.A., Голованов А.Н., Гришин A.M. и др. Физическое моделирование распространения лесных пожаров и взаимодействия ударных волн с фронтом пожара / Том. ун-т. Томск, 1989. — 59 с. - Деп. в ВИНИТИ 4.05.89, № 2883-В89.

109. Гришин A.M., Абалтусов В.Е., Бабаев В.М. и др. Экспериментальное исследование тепло- и массопереноса в приземном слое атмосферы при лесных пожарах / Томский государственный университет. — Томск, 1980. — 90 с. Деп. в ВИНИТИ 30.06.81, № 4224-81.

110. Albini J.A. A Physical model for fire spread in brush // ll,h Symp. (Int.) Combustion, Berkley, Calif. Pittsburgh, 1967. - P. 553-560.

111. Van Wagner C.E. Calculation of Forest Spread by Flame Radiation // Forest Branch DepartamentalPubl. 1967. - № 1-185. - P. 14.

112. Сухинин А.И. Экспериментальное' исследование механизма распространения пламени по слою хвои. Диссертация на соискание ученой-степени кандидата" физико-математических наук / Институт леса и-древесины СО АН СССР. — Красноярск, 1975. 136 с.

113. Валендик Э.Н. Ветер и лесной пожар. — М.: Наука, 1968. — 117 с.

114. Исаков Р.В. Об условиях возникновения лесных пожаров // Прогнозирование лесных пожаров. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1978.-С. 100-108.

115. Валендик Э.Н., Исаков З.В. Об интенсивности лесного пожара // Прогнозирование лесных пожаров. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1978. - С. 40-55.

116. Исаков Р.В. Расчет тепловых условий развития низовых лесных пожаров в верховые в сосняках // Лесные пожары и их последствия: ИЛиД СО АН СССР, 1985.-С. 13-22.

117. Исаков Р.В. Воспламенение хвои при развитии низовых пожаров в верховые: Диссертация, на соискание ученой степени кандидата технических наук / Институт леса и древесины СО АН СССР. — Красноярск, 1985. -203 с.

118. Коровин Г.Н. Методика расчета^ некоторых параметров низовых лесных пожаров / Сборник научных трудов Л.: ЛенНИИЛХ, 1969. - В. XII. - С. 244—262.

119. Голицын Г.С., Гинзбург A.C. Природные аналоги "ядерной катастрофы // Климатические и биологические последствия ядерной, войны. .— М.: Наука, 1987.-С. 100-123:.

120. Курбатский Н.П. Классификация лесных пожаров / Вопросы, лесоведения. Т. 1. Красноярск: Институт леса- и древесины СО АН СССР, 1970. - С. 384-407.

121. Курбатский Н. П. Техника и тактика тушения лесных пожаров. — М.: Гослесбумиздат, 1962'.- 153 с.

122. Амосов Г. А. Некоторый особенности горения при лесных пожарах. — Л., ЛенНИИЛХ, 1958.-29 с.

123. Матвеев «П. М. Возникновение лесных пятнистых пожаров / Диссертация' на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Красноярск: Институт леса-и древесины СО АН СССР, 1975. 132 с.

124. Телицын Г. П: Особенности распространения осенних пожаров- под пологом кедрово-широколиственных лесов / Сборник трудов ДальНИИЛХ. Хабаровск: ДальНИИЛХ, 1969. - В. 9. - С. 427—431'.

125. Конев Э. В., Исаков Р. В. Термографическое исследование лесных горючих материалов // Вопросы лесной пирологии. Красноярск, 1972. -С. 103 —118.

126. Исаков Р. В. Установка для зажигания лесных горючих материалов горячим газом / Изучение природы лесов Сибири. Красноярск. Изд-во института леса и древесины СО АН СССР, 1972. - С. 225—229.

127. Исаков Р. В. Воспламенение элементов лесного горючего горячим газом / Вопросы лесной* пирологии. Красноярск: Изд-во института леса и древесины СО АН СССР, 1974. - С. 50 - 64.

128. Субботин А.Н. Влияние внешних условий и разрывов на распространение пожара по слою хвои. Сопряженные задачи физической механики и экология. Материалы международной научной конференции. Томск: Изд-во ТГУ, 1994. - С. 150-153.

129. Вонский С.М. Интенсивность огня низовых: лесных пожаров и ее практическое значение. — JI. : ЛенНИИЛХ, 1957. 52 с.

130. Телицын Г. П. Зависимость скорости распространения пожаров от условии погоды / Сборник трудов ДальНИИЛХ. — Хабаровск: Изд-во ДальНИИЛХ, 1965. В. 7. - С. 391-405.

131. Fang J.B., Steward F.R. Flame Spread Through Randomly Packed Fuel Particles // Combustion and Flame. 1969. V. 13, № 4 - P. 392 — 398.

132. Thomas P.H. Rates of Spread of Same Wind-Driven Fires // J. of Forestry. — 1971. V. 40, № 2. - P. 155-173.

133. Steward F.R. A Mechanistic Fire Spread Model // Combustion Science and Technology. 1971. - V. 4. - P. 177-186.

134. Курбатский H. П. Пожары тайги, закономерности их возникновения и развития / Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук. — Красноярск: Институт леса и древесины СО АН СССР, 1964. 626 с.

135. Амосов Г. А. Некоторые закономерности развития лесных низовыхпожаров / Возникновение лесных пожаров. — М.: Наука, 1964. — С. 152 — 183.

136. Коровин Г. II. Особенности расчета*периметров низовых лесных пожаров // Сборник научно-исследовательских работ но лесному хозяйству. 1967. -В. 9.-С. 330-345.

137. Шешуков М. А. Исследование природы низовых пожаров в основных лесных формациях Нижнего Приамурья / Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. — Красноярск. Изд-во института леса и древесины СО АН СССР, 1970. 204 с.

138. Горение и пожары в лесу / Под ред. И. П. Курбатского, Э. В. Конева, В. В. Фуряева. Красноярск: Изд-во института леса и древесины СО АН СССР, 1973.-346 с.

139. Конев Э.В., Сухинин А.И., Кисиляхов Е.К. О горении напочвенного покрова в сосновых лесах / Вопросы лесной пирологии. — Красноярск: Изд-во института леса и древесины СО АН СССР, 1974. С. 41-49.

140. Конев Э. В. Некоторые закономерности излучения фронта горения лесных горючих материалов. ФГВ. - 1975 - № 6. - С. 855-859.

141. Сухинин А.И., Конев Э.В. О механизме горения сосновой хвои / Вопросы лесной пирологии. Красноярск: Изд-во института леса и древесины СО АН СССР, 1972. С. 7-51.

142. Константинов А. Р. Испарение в природе. JL: Гидрометеоиздат, 1968. -532 с.

143. Сухинин А.И., Конев Э.В. О горении растительных материалов при различных составах окружающей среды / Горение и взрыв. (Материалы III Всесоюзного симпозиума по горению и взрыву) — М.: Наука, 1972. С. 153-156.

144. Матвеев П. М. Возникновение лесных пятнистых пожаров. Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. — Красноярск: Институт леса и древесины СО АН СССР, 1975. 132 с.

145. Телицын Г.П. Расчет расхода воды на тушение беглых низовых пожаров //• 291

146. Биологическиепроблемы Севера. — Якутск, .1974, В.5. С. 178-Г79 •

147. Кисиляхов Е.К., Конев. Э.В. Исследование процесса потухания, лесных горючих, материалов? под» действием» огнегасящего порошка. / Проблемы лесной, пирологии. — Красноярск: Институт леса и древесины СО АН

148. СССР, 1975. -С.164-181. . .

149. Рауиср Ю:Л. Тепловой баланс растительного; покрова: —- Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 21.0 с.

150. Сафронов Mi А., Вакуров'А; Д1 Огонь в лесу. —Новосибирск: Наука, 1981.— 128 с.

151. Гришин A.M., Алексеев НА., Бай дин Н.П. и др. Экспериментальноеисследование, механизма: распространения лесных пожаров и новыхспособов борьбы с ними / Томский государственный университет. Томск, 1987^ - 53 с. - Дсп. в ВИНИТИ 18.12.87, № 226-В87.

152. Гришин» A.M., Алексеев Н.А., Голованов А.Н. и др. Физическое моделирование распространения лесных пожаров и взаимодействия ударных волн с фронтом пожара / Том. ун-т. Томск, 1989: — 59 с. — Деп. в ВИНИТИ 4.05.89, № 2883-В89.

153. Albini J.A. A Physical model for; fire spread* im brush // lllh Symp:. (Int.) Combustion, Berkley, Calif. Pittsburgh, 1967. -P. 553-560.

154. Fradsen W.Hi Fire Spread Through Porons Fuels From the Conservation of Energy // Combustion and Flame. -1972. V. 19, № 1. - P. 17-24.

155. Kung H.C., Kalelkar A.S. On the heat of reaction in wood pyrolysis // Combustion and Flame. —1973. -V. 20^ № 2. — P; 91-103:

156. Гусев В.Г., Корчунова И.Ю. О методе расчета скорости распространения лесного • низового пожара // Лесные пожары и борьба с ними: Л.: ЛенНИИЛХ, 1986. - С. 31-50.

157. Курбатский Н.П. Актуальная тематика научной» разработки проблемы лесных пожаров // Лесное хозяйство. 1989. -№ 6. - С. 35-37.

158. Smeyer'J., Franklin R. Model for the prediction of lightningconsed forest fires // Milwankee Symp. Autamat. Contr. Milwaukee. Wiac. 1974. New Jork: 1974. - P. 203-208.

159. Weber R. O. Modeling fire spread through fuel beds / Prog. Energ. Combust. Sci, 1990. Vol. 17. P. 65—82.

160. Коровин Г.Н., Покрывайло В.Д., Гришман З.М. и др. Основные направления развития и совершенствования системы оценки и прогноза пожарной опасности // Лесные пожары и борьба с ними. — Л.: ЛенНИИЛХ, 1986. С. 18-31.

161. Гусев В.Г., Корчунова И.Ю. О методе расчета скорости распространения лесного низового пожара // Лесные пожары и борьба с ними. Л.: ЛенНИИЛХ, 1986. - С. 31-50.

162. Софронов М.А. Лесопожарные показатели засухи // Лесные пожары и их последствия. Красноярск: Изд-во ИЛ и Д СО АН СССР, 1985. - С. 4655.

163. Степень Р.А., Сухинин А.И., Хребтов В.А. Значения летучих выделений хвойных при обнаружении и во время лесных пожаров // Лесные пожары и их последствия. Красноярск: Изд-во ИЛ и Д СО АН СССР, 1985. - С. 22—30.

164. Абрамовских А.А., Голованов А.Н. Об испарении свободной и связанной влаги в лесных горючих материалах. // Экологические системы и приборы• ' ' 2932008. № 4.-С. 48-50.

165. Родыгина Ji. Г., Сосновский Е. Ы. О химическом составе и термической устойчивости-некоторых лесных горючих^ материалов.// Вопросы: лесной пирологии. Красноярск: Изд-во; института леса m древесины СО АН» СССР. 1974.-С. 7-40.

166. Маш пев A.B. Роль гроз в возникновении лесньш пожаров, / Энергия молодых .- экономике России; // Труды. VI Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых, в 2 ч. — Томск: Изд-во ТГ1У, 2005.- ч. 1. С. 40Ф-406.

167. Сухинин А.И., Конев Э.В., Зарко В:Е. Влияние газообразных галоидсодержащих веществ на горение сосновой хвои / Горение и пожары в лесу. Красноярск: Изд-во института леса и-, древесины СО^ АН СССР, 1973-С. 153-163.

168. Сухинин А.И. О влиянии биохимического состава и концентрации кислорода в окружающей среде на скорость горения хвои, / Изучение природы лесов Сибири. — Красноярск: Изд-во института леса и древесины СО АН СССР, 1972. С. 236-241.

169. Конев Э. В. Вопросы физики и химии горения в лесу / Горение и пожары в лесу. — Красноярск: Изд-во института леса и древесины СО АН СССР, 1973.-С. 99-119.

170. Конев Э.В. Математическая модель горения лишайникового напочвенного покрова / Вопросы лесной пирологии. — Красноярск: Изд-во института леса и древесины СО АН СССР, 1972. С. 52-76:

171. Доррер Г.А. Математические модели динамики лесных пожаров. — М.: Лесная промышленность, 1979. —161 с.

172. Гришин A.M. Математические модели лесных пожаров. — Томск: Изд-во ТГУ, 1981. 277 с.

173. Воробьев О.Ю., Доррер Г.А. Вероятностная модель распространения лесного пожара // Вопросы лесной пирологии. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1974.-С. 118-134.

174. Четверушкин Б.Н. Математическое моделирование задач динамики излучающего газа. М.: Наука, 1985. - 304 с.

175. Доррер Г.А. Модель распространения фронта лесного пожара / Теплофизика лесных пожаров. Сб. научных трудов. — Новосибирск: Институт теплофизики, 1984. — С. 86-98.

176. Гришин A.M. Математическое моделирование лесных пожаров и новые ' способы борьбы с ними. — Новосибирск: Наука, 1992. 407 с.

177. Лупанов G.A., Зуева H.A. Обстановка с пожарами в Российской Федерации в первом полугодии 2007 года // Пожарная безопасность. -2007, №3,- С. 93-96.

178. Лупанов С.А., Зуева H.A. Обстановка с пожарами в Российской Федерации за 9 месяцев 2008 года // Пожарная безопасность. 2008, №4. -С. 113-116.

179. Клименко В.В., Терешин А.Г. Мировая энергетика и глобальный климат в XXI в. в контексте исторических тенденций // Теплоэнергетика. 2005, № 4.-С. 3-7.

180. Пугач Л.И., Серант Ф.А., Серант Д.Ф. Нетрадиционная энергетика -возобновляемые источники, использование биомассы, термохимическаяподготовка, экологическая безопасность. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. - 347 с. ' А

181. Померанцев В.В., Арефьев K.M., Ахмедов Д.Б. и др. Основы практической теории- горения: Учебное пособие для вузов; 2-е издание переработанное и дополненное. JL: Энергоатомиздат, 1986. - 312 с.

182. Справочник по торфу / Под ред. H. II. Самсонова. M.-JL: Госэнергоиздат, 1954. — 728 с.

183. Классификация видов торфа и торфяных залежей. М.: Изд-во Главторффонда РСФСР, 1951. - 68 с.

184. Тюремнов С.Н. Торфяные месторождения и их разведка. M.-JL: Госэнергоиздат, 1949. - 464 с.

185. Пьявченко Н.П. Степень разложения торфа и методы ее определения. -Красноярск, Институт леса и древесины СО ЛИ СССР, 1963. 56 с.

186. Филимонов В.А. Термографическое изучение тепловых эффектов распада торфа // Труды Московского торфяного института 1957. - В. 6. — С. 123—135.

187. Филимонов В.А., Раковский В.Е. Экзо- и эндотермические реакции при деструкции торфа // ИФЖ. 1961'. - № 3. - С. 18—25.

188. Финаев Ю.А. Особенности горения натуральных твердых топлив с большим выходом летучих / Горение твердого топлива (Труды II Всесоюзной конференции). Новосибирск: Наука, 1969 - С. 234—239.

189. Демидов П. Г. Горение и свойства горючих веществ. М.: Минкомхозиздат, 1962. — 264 с.

190. Гундар C.B. О газообмене при почвенных пожарах / Проблемы лесной пирологии. Красноярск: Институт леса и древесины СО АН СССР, 1975. - С. 137-146.

191. Лиштван И.И., Король Н.Т. Основные свойства торфа и методы их определения. — Минск: Наука и техника, 1975. — 320 с.

192. Лиштван И.И., Базин Е.Т., Гамаюнов Н.И., Терентьев A.A. Физика и химия торфа / Учебное пособие для вузов. М.: Недра, 1989. — 304 с.

193. Карапетьянц. М.Х., Карапетьянц M.JI. Основные термодинамические константы неорганических и органических веществ. М.: Химия, 1958. -471 с.

194. Борисов A.A., Киселев Я.С., Удилов В:П. Кинетические характеристики низкотемпературного горения торфа-/ Теплофизика лесных пожаров. Сб. научных трудов. — Новосибирск: Институт теплофизики, 1984. С. 23-30.

195. Яворский И. А. Физико-химические основы горения твердых ископаемых топлив и графитов. Новосибирск: Наука, 1973. — 255 с.

196. Гундар С. В. Некоторые результаты исследования горения при почвенных пожарах / Биологические проблемы Севера (VI симпозиум). Якутск: Якутский филиал СО АН СССР, 1974. - В. 5. - С. 174-178.

197. Игнатенко H.A., Игнатенко Е.М. О нестационарном распространении фронта пожара на торфяниках // Механика реагирующих сред и ее приложения. — Новосибирск: Наука, 1989. С. 38-49.

198. Гришин A.M., Голованов А.Н., Абрамовских A.A., Суков Я.В. Экспериментальное исследование режимов зажигания и горения торфа // ИФЖ. 2007. - Т.80, № 6. - С. 86-90.

199. Гришин A.M. Общие математические модели лесных и торфяных пожаров и их приложения // Успехи механики. 2002. - Т.1, №4. - С. 4189.

200. Нигматуллин Р.И. Динамика многофазных сред. — М.: Наука, 1987. Т.1. -464 с.

201. Субботин А.Н. Математическое моделирование распространения фронта пожара на торфяниках / Механика реагирующих сред и ее приложения. Сборник статей. Новосибирск: Наука, 1989. - С. 57-63.о

202. Джалурия И. Естественная конвекция / Тепло- и массообмен. М.: Мир, 1983.-399 с.

203. Гришин A.M., Бурцун В.Н., Зинченко В.И. Итерационно-интерполяционный метод и его приложения. — Томск: Изд-во ТГУ, 1981. 213 с.

204. Н.С. Бахвалов. Численные методы. 4.1. М.: Наука, 1965 — 631 с.

205. Зельдович Я. В., Мышкис А. Д. Элементы прикладной математики.- М.: Наука, 1965.-419 с.

206. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. - 720 с.

207. Теплотехнический справочник / Под ред. Юренева В.Н., Лебедева П.Д. -М.: Энергия, 1976. Т.2. - 896 с.

208. Субботин А.Н. Влияние тепломассообмена на критические условия зажигания и горения торфяника // Сибирский физико-технический журнал. 1992. - № 6. - С. 133-137.

209. Yevseev S.V., Subbotin A.N. ON DEPENDING A FIRE SOURKE ON THE

210. Субботин А.Н. Влияние диффузии: на воспламенение и горение многокомпонентной горючей^ смеси / Физическое, и математическое моделирование тепловых и гидродинамических процессов. Межвузовский научный сборник. — Томск: Изд-во ТПИ, 1990. С.79-85.

211. Субботин А.Н. Влияние диффузии на воспламенение и горение многокомпонентных газовых смесей // Пожаровзрывобезопасность., —2008. Т. 17, № 3. - С. 33-40.

212. Кулеш Р.Н., Субботин А.Н. Зажигание торфа внешним локальным источником тепла // Пожаровзрывобезопасность. 2009. - Т. 18, № 4. -С. 13-18.

213. Субботин А.Н.', Кулеш Р:Н. Исследование механизма и минимальной энергии воспламенения торфа // Пожарная безопасность.' — 2009: — № 4. — С. 77-83.

214. Зигель Р., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением. М.: Мир, 1975. - 934 с.

215. Блох А.Д. Теплообмен в топках паровых котлов. JL: Энергоатомиздат, 1984.-240 с.

216. Блох А.Г. и др. Теплообмен излучением. М.: Энергоатомиздат, 1991. -431 с.

217. Алексеев Б.В., Гришин A.M. Физическая газодинамика реагирующих сред. — М.: Высшая школа, 1985. — 463 с.

218. Перелыгин JI.M. Древесиноведение. М.: Советская наука, 1957. - 252 с.

219. Кошкин В.Б., Синицын С.П. Определение эффективных кинетических постоянных пиролиза хвои сосны / Механика реагирующих сред и ее приложения. Новосибирск: Наука, 1989. - С. 47-57.

220. Гришин A.M., Зятнин В.И., Перминов В.А. Экспериментальное исследование перехода низового лесного пожара в верховой. — Томск: Томский государственный университет, 1991. 22 с. Деп. ВИНИТИ №982-13-91 от 6.03.91.

221. Субботин А.Н. Влияние радиационного и комбинированного теплообмена на скорость распространения низового пожара / Тепломассообмен ММФ 2000. - Минск: НАНБ, 2000. - Т.2. - С. 51-55.

222. Субботин А.Н. Математическая модель распространения низового лесного пожара // Пожарная безопасность. 2008. — № 1. — С. 109-116.

223. Субботин А.Н. Исследование критических условий возникновения низового пожара / Сопряженные задачи физической механики иэкология. Тезисы докладов международной научной конференции -Томск: Изд-во ТГУ, 1994. С. 149-150. /

224. Яворский Б.М., Детлаф A.A. Справочник по физике. М.: Наука, 1968. — 939 с.

225. Кабардин О.Ф. Физика. Справочные материалы. — М.: Просвещение,1991.-367 с.

226. Гришин A.M.", Долгов A.A., Зима В.П., Крючков Д.А., Рейно В.В., Субботин А.Н., Цвык Р.Ш. Исследование зажигания слоя лесных горючих материалов // Физика горения и взрыва. 1998. — Т. 34, № 6. -С. 14-22.

227. Звягильская А.И., Субботин А.Н. Влияние влагосодержания и тепло- и массообмена с окружающей средой на критические условия возникновения очага низового пожара // Физика горения и взрыва. — 1996. Т.32, №5. - С. 99-106.

228. Краткий справочник физико-химических величин / Под редакцией Мищенко К.П. и Равделя A.A. Л.: Химия, 1967. - 182 с.

229. Гришин A.M., Перминов В. А. Математическое моделирование зажигание полога леса от Тунгусского метеорита с учетом двухтемпературности среды // Сибирский физико-технический журнал.1992. В.6. - С. 107-111.

230. Вант-Гофф. Очерки по химической динамике. — Л.: Химтеоретиздат, 1936.-137 с.

231. Субботин А.Н. Исследование критических условий возникновения низового пожара / Сопряженные задачи физической механики и1. М.Е. Швеца // ИФЖ. экологии. Тезисы докладов международной: научной конференции. — Томск: Изд-во ТГУ, 1994. — С. 149—150

232. Гришин A.M. Математическое;моделирование некоторых нестационарных аэротермохимических явлений; Томск: Изд-воТГУ, 1973. - 281 с.

233. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и- теплопередача, в; химической! кинетике. -М.: Изд-во АН СССР, 1987. 368 с.268! Гришин A.M. Об- одном видоизменении1: метода 1970i -Т: 19, №1. С. 84-93:,

234. Карслоу Т ., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. Перевод со 2-го английского издания М.: Наука, 1964. - 487 с.

235. Зарко В.Е., Буфетов Н.С., Златомрежев Н.И., Хлевной С.С. Измерение теплопроводности порохов методом зонда // ФГВ. — 1971. Т.7,.№4. - С. 611-614. . \ :

236. Гришин A.M., Субботин А.Н. О сопряженном теплообмене: между нагретыми инертными телами и реакционноспособной средой // Тепло и массоперенос: Труды Минской международной конференции. — Минск: Изд-во ИТМО АН БССР, 1972. - Т.2, 4.2. - С.286-294.

237. Берцун В:Н., Гришин A.M. Зинченко В.И., Субботин А.Н. Итерационно-' интерполяционный метод решения некоторых нелинейных краевых задач / Тепло и массоперенос. - Минск: Изд-во ИТМО АН БССР, 1972. - Т.2, 4.1. - С.422-426.

238. Исаков Г.Н., Субботин А.Н. Зажигание высокоэнергетических веществ нагретыми телами // Пожарная безопасность. — 2007. — № 3. — С.22-28.

239. Гольдшрегер У .И., Барзыкин В .В. Зажигание конденсированных веществ дисперсным потоком // Второй Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву (авторефераты докладов). — Черноголовка: 1969. — С. 6-8.

240. Лисицкий В.И., Мержанов А.Г. О зажигании конденсированных веществ потоком горячего воздуха // Научно-технические проблемы горения и взрыва. 1965. - №1. - С. 62-68.

241. Гольдшрегер У.И., Барзыкин В.В. Исследование теплообмена при поперечном обтекании цилиндра высокотемпературным пылегазовым потоком // ИФЖ. 1970. - Т. 18, №3. - С.397-401.

242. Гольдшлегер У.И., Барзыкин В.В., Ивлева Т.П. Зажигание конденсированных ВВ накаленными сферическими частицами // ФГВ. -1973. Т.9, №5. - С.733-740.

243. Лоскутов Г.С., Сандрыкина Т.С. Сопряженная задача конвективного теплообмена между нагретой частицей и реационноспособной средой // Математическое моделирование аэротермохимических явлений. — М.: Изд-во ВЦ АН СССР, 1974. С.147-155.

244. Гулидов А.И. Шабалин И.И. Моделирование высокоскоростного удара по разнесенным преградам компактным телом // Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики: Доклады всероссийской научной конференции. Томск: Изд-во ТГУ, 1998. - С. 101—102.

245. Stilp A.J., Hohler V., Schneider Е. et al. Debris cloud expansion Studies // Jntern. J. Impact. Eng. -1990. V.10. - P.543-553.

246. Исаков Г.Н. Тепломассоперенос и воспламенение в гетерогенных системах. Новосибирск: Наука, 1999. - 142с.

247. Исаков Г.Н., Субботин А.Н., Сандрыкина Т.С. О воспламенении ВЭВ при пробитии экранирующей оболочки высокоскоростным компактным телом / Международная научно-практическая конференция "Третьи

248. Окуневские чтения": Материалы докладов. — СПб.: Изд-во БГТУ "Воспмех", 2001. Т.2, С. 77-80.

249. Шишков A.A., Панин С.Д., Румянцев Б.В. Рабочие процессы в РДТТ: Справочник. М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.

250. Тимнат И. Ракетные двигатели на химическом топливе: Пер. с англ. -М.: Мир, 1990.-294 с.

251. Субботин А.Н. Теоретическое исследование зажигания конденсированных реагирующих веществ проволочкой, нагреваемой электрическим током // Тепло и массообмен в инертных и реагирующих средах. - Томск: Изд-во ТГУ, 1977. - С.116-126

252. Дэвид Э. Расчет нагрева взрывающихся проволочек / Взрывающиеся проволочки. -М.: ИИЛ, 1963. 341 с.

253. Субботин А.Н. Аналитическое решение задачи зажигания высокоэнергетических веществ проволочкой, нагреваемой электрическим током // Пожаровзрывобезопасность. 2008. -Т. 17, №-4. - С. 22-27.

254. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука, 1971. - 576 с.

255. Субботин А.Н. Численное исследование зажигания конденсированных веществ проволочкой, нагреваемой электрическим током // Пожаровзрывобезопасность. 2008. -Т. 17, № 5. - С. 29-34.

256. Столович H.H., Миницкая Н.С., Максимов В.Г. Исследование динамики нагрева металлической проволочки при ее электрическом взрыве // Тепло и массоперенос. - Минск: изд-во ИТМО АН БССР, 1971. - Т. 2, 4.1.-С. 126-135.304

257. Семенов H.H. Химическая кинетика; и цепные реакции. — М.: Госхимтехиздат., 1934. 555 с.

258. Гришин A.M., Субботин А.Н. Влияние фильтрации на характеристики тепломассообмена- при воспламенении реагирующих веществ / Тепломассообмен VI. Минск: Изд-во ИТМО АН БССР, 1980; - Т.З. -С.70-77.

259. Субботин А.Н. Зажигание световым излучением пористых высокоэнергетических, веществ // Известия Томского политехнического университета. 2007. - Т. 311, № 4.- С: 31-35.

260. Беляев А.Ф., Боболев В.К., Коротков А.И., Сулимов A.A., Чуйко C.B. Переход горения конденсированных систем во взрыв. — М.: Наука, 1973. '' 292 с.

261. Михеев В.Ф., Хлевной С.С. Зажигание пироксилина световым излучением // Второй Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву (авторефераты докладов). Черноголовка, 1969. - С. 9-10.

262. Аверсон А.Э., Барзыкин В.В:, Мержанов А.Г. Закономерности зажигания конденсированных взрывчатых систем при идеальном теплообмене на поверхности с учетом выгорания // ИФЖ. 1965. - Т.9, №1. - С. 245249.

263. Merzhanov A.G. Theory of.Stable Homogeneous Combustion of Condensed Substances // Combustion and Flame. 1968. v. 13, №4. p. 421-434.

264. Гришин A.M, Субботин A.H. О двух режимах зажигания реагирующих веществ нагретыми конденсированными частицами // Материалы итоговой научной конференции по математике и механике за 1970 год. -Томск:,Изд-во ТГУ, 1970. Т.2. - С. 26-28.

265. Гришин A.M., Субботин А.Н. О" сопряженном теплообмене между нагретыми инертными телами и реакционноспособной средой / Тепло и массоперенос. - Минск: Изд-во ИТМО АН БССР, 1972. - Т.2, ч.2. - С. 286-294.

266. Мержанов А.Г., Хайкин Б.И., Шкадинский К.Г. Установление стационарного распространения пламени при зажигании газа накаленной поверхностью // ПМТФ. 1969. - №5. - С. 42-48.

267. Гришин A.M., Субботин А.Н. О зажигании реагирующих газов искрой // Материалы итоговой научной конференции по математике и механике за 1970 год. Томск: Изд-во ТГУ, 1970. - Т.2. - С. 22-24.

268. Гришин A.M., Субботин А.Н. Численное решение задачи Коши для одной нелинейной системы уравнений параболического типа // Математическое моделирование аэротермохимических явлений. — М.: ВЦ АН СССР, 1974. С. 102-121.

269. Субботин А.Н. Зажигание искрой, реагирующего газа //• Пожарная безопасность. 2008. - № 4. —С. 66-71.

270. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя- и взрывы в газе; / Перевод с английского М.: Мир, 1968. - 592 с. . ■

271. Белл ее, Светт. Зажигание и воспламенение' углеводородных, топлив / Основы горения, углеводородных топлив. Перевод с англ. — М;: ПИЛ, 1960.-664 с. ■

272. Гришин A.M., Субботин А.Н. Выход на; режим нормального; горения в многокомпонентной горючей смеси // ФГВ. 1974. - №6. - С.826-835.

273. Алексеев Б.В., Гришин A.M. Курс лекций по аэротермохимии. — Томск: Изд-во ТГУ, 1979. 330 с. , ;

274. Гершбейн Э.А. Ламинарный многокомпонентный пограничный слой при больших вдувах // МЖГ. 1970. - № I. - С.64-73.

275. Жаври 11 Ю .И. Описание эквимолярной многокомпонентной диффузии эффективными коэффициентами, / Автореферат диссертации на соискание ученой: степени кандидата физико-математических наук -Алма-Ата, 1975. 26 с.

276. Жаврин Ю.И., Косов Н.Д., Новосад З.И. Описание нестационарной; диффузии в многокомпонентных газовых смесях методом эффективных коэффициентов диффузии // Журнал физической химии. 1975. — Т. 49, В. 3. - С. 106-109.

277. Анфимов H.A. О некоторых эффектах, связанных с многокомпонентным характером газовой смеси // Механика и машиностроение. — 1963. №5: -С. 117-123.

278. Wilke C.R. Diffusional Properties of Multicomponent Gases // Chem. Eng. Progr. 1950. - V. 46, № 2. - S. 95-104.

279. Нестационарное распространение пламени / Редактор Дж. Г. Маркштейн. М.: Мир, 1968. - 437 с.

280. Bubnoff N. Über den Innenkegel gespaltener Kohlenwasserstafflammen // Zeit Physik. Chem. 1914. - V.88. - S. 641-645.1. CJÜ

281. Кузнецов Г.В., Субботин А.Н. Тепломассоперенос в условиях подземной газификации угля // Тепловые процессы в технике. 2010. - №9. - С. ' 422-426.

282. Камнева А.И., Платонов В.В. Теоретические основы химической технологии горючих ископаемых. М.: Химия, 1990. - 288 с.

283. Гагарин С.Г., Головин Г.С., Польмалиев A.M. Вещественный состав и реакционная способность фракций угля различной плотности // Химия твердого топлива. 2006. №1. С. 12—39.

284. Крым B.C. Химия твердого топлива. Киев: НТИ Украины, 1936. - 300 с.

285. Чуханов З.Ф. Некоторые проблемы топлива и энергетики. — М.: Изд-во АН СССР, 1961.-480 с.

286. Русьянова Н.Д. Углехимия. М.: Наука, 2000. - 316 с.

287. Голубкович A.B., Систер В.Г., Порев И.А., Чижиков А.Г. Расчет пиролиза растительных материалов в высоком слое // Промышленная энергетика. 2010. №1. С. 53-55.

288. Лаштван И.И., Фамешин П.Л., Дударчик В.М., Кожурин В.Н., Ануфриева Е.В. Пиролиз бурых углей Бриневского месторождения республики Беларусь // Химия твердого топлива. 2009. №3. С. 20-25.

289. Коновалова Ю.В., Трифанов В.Н., Гюльмалиев A.M., Гагарин С.Г., Султангузин И.А. Кинетика термической деструкции компонентов угольной шихты // Химия твердого топлива. 2004. №4. С. 3-16.

290. Годунов С.К. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1971-416 с.

291. Хемминг Р.В. Численные методы: Для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1978.-400 с.

292. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. Т.1. М.: Наука, 1966. -632 с.