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J-GLOBAL ID：201702240769930275   整理番号：17A0442647

2相流条件下での石炭微粉発生の次元解析と予測【Powered by NICT】

Dimensional analysis and prediction of coal fines generation under two-phase flow conditions

著者 (6件)： Bai Tianhang (School of Mechanical and Mining Engineering, The University of Queensland, QLD 4072, Australia) ,  Chen Zhongwei (School of Mechanical and Mining Engineering, The University of Queensland, QLD 4072, Australia) ,  Aminossadati Saiied M. (School of Mechanical and Mining Engineering, The University of Queensland, QLD 4072, Australia) ,  Li Ling (School of Civil Engineering, The University of Queensland, QLD 4072, Australia) ,  Liu Jishan (School of Mechanical and Chemical Engineering, The University of Western Australia, 35 Stirling Highway, WA 6009, Australia) ,  Lu Hang (Department of Physics, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2G7, Canada)
資料名： Fuel  (Fuel)
巻： 194  ページ： 460-479  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0023A  ISSN： 0016-2361  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 微粉炭の脱水と炭層ガス(CSG)生産の両段階中に生成される。これは流体流の間の相互作用と石炭クリート表面に固定した石炭固体によるものであった。発生した微粉炭はプラグガス流路と石炭透過性を低下させる可能性がある。石炭微粉発生に及ぼす水流の影響の検討を行ったが,水-ガス二相流条件下での石炭微粉の発生に対し行われた研究はほとんどない。これは後期脱水と初期CSG生産段階における典型的な流れ型である。二相流は,流体運動を開始するためにより高い圧力を必要とする。,二相流条件での石炭微粉発生は単相流のそれとは非常に異なることが期待されている。本研究では,完全に結合した数値モデルを開発したが,それは,種々の流れ領域と石炭微粉の発生を統合した。石炭クリート形状はBowen盆地(オーストラリア)から採取した石炭試料のセットから採取した走査電子顕微鏡(SEM)画像を用いて構築した。二相流は,フェーズフィールド法(PFM)に基づいてシミュレートした。異なる流動様式を検討した,水流,ガス流,ガス駆動水と駆動ガスシナリオを含む。石炭微粉発生はせん断と引張破壊基準の組合せにより評価した。シミュレーション結果は,単相流と比較して,二相流中に生成したより微粉炭ことを明らかにした。大部分微粉炭の残留相が観察された領域で生成した。これは残留流体と移動流体間の顕著な圧力差により誘起される実質的な力に起因していた。異なる流れ領域の中で,ガス-湿りガス駆動水シナリオは,石炭微粉の最大量を生成し,他のシナリオよりも1桁以上であった。クリート内の流体相組成の変化は,かなりの圧力変動(数kPaまで)で,微粉炭の生産を制御することによる好ましくないを創生することが分かった。次元解析に基づいて,二つの無次元数,すなわちCapillary数(Ca)およびEuler数(Eu)は,石炭微粉発生プロセスを定義することが分かった。石炭微粉発生を評価するのに使われる新しい基準が得られた。本研究からの知見は,異なる流れ領域,微粉炭誘導産生遅延を最小化するための効果的な緩和戦略を実行するためにどのように有用なガイドラインを提供する下での石炭微粉発生の包括的知識を示した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 湿潤 ,  走査電子顕微鏡 ,  水流 ,  微粉炭 ,  *石炭 ,  相組成 ,  脱水 ,  *微粉体 ,  圧力変動 ,  オーストラリア連邦 ,  *次元解析 ,  流れ分布 ,  *二相流
準シソーラス用語： 数値モデル ,  透過性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 石炭はfines発生 ,  2相流 ,  完全結合モデル ,  次元解析

分類 (1件)： 燃焼一般  (XE04010W)

タイトルに関連する用語 (5件)： 2相流 ,  石炭 ,  微粉 ,  次元解析 ,  予測