МОДЕЛЬ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В ПЕЧАХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ

Предметом исследования является процесс тепломассообмена в печах сопротивления при производстве карбида кремния. В общей физической модели процесса рассматривается твёрдое тело с газовыми полостями и внутренним тепловыделением. Твёрдая составляющая многокомпонентна и увлажнена. Учитываются теплопроводность при переменных теплофизических параметрах, переменная пористость, тепло химических реакций, процесс сушки твёрдой составляющей, генерация газовой составляющей в химических реакциях и перенос тепла фильтрационным потоком газа. Математическое описание процесса представляет собой систему из двух дифференциальных уравнений: уравнения теплопроводности для пористого тела с химически реагирующими компонентами и уравнения переноса тепла в процессе фильтрации газа через взаимосвязанные поры. Дифференциальные уравнения дополнены необходимыми замыкающими соотношениями. Замыкающие соотношения получены в результате рассмотрения моделей процессов, сопутствующих производству карбида кремния: сушки, расчёта поля давления в системе связанных пор, удельного тепла химических реакций и эффективного коэффициента теплопроводности. Полученная математическая модель позволяет определить температурные поля, подобрать варианты загрузок печи и режимов плавки при производстве карбида кремния.

1. Кузеванов В.С., Закожурникова Г.С. Модель сушки пористого проницаемого материала при внутреннем нагреве // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2013. № 14. С. 19–23.

2. Кузеванов В.С., Закожурникова Г.С. Общая модель для расчета поля давления в пористой среде с реагирующими компонентами // Известия ВолгГТУ. Серия «Процессы преобразования энергии и энергетические установки». 2014. Т. 18, № 6 (145). С. 106–110.

3. Кузеванов В.С., Закожурникова Г.С. Расчет поля давления в пористой среде с реагирующими ком-понентами // Известия ВолгГТУ. Серия «Процессы преобразования энергии и энергетические установки». 2014. Т. 18, № 6 (145). С. 110–113.