Simulation of subterranean heating of coal by passing electrical current through electrothermal breakdown channel (Запись № 665809)
[ простой вид ]
000 -Маркер | |
---|---|
Поле контроля фиксированной длины | 13002nlm1a2200613 4500 |
005 - Идентификатор версии | |
Поле контроля фиксированной длины | 20231030042015.0 |
035 ## - Другие системные номера | |
Идентификатор записи | (RuTPU)RU\TPU\network\37013 |
035 ## - Другие системные номера | |
Идентификатор записи | RU\TPU\network\36364 |
100 ## - Данные общей обработки | |
Данные общей обработки | 20211116a2020 k y0rusy50 ba |
101 0# - Язык ресурса | |
Язык текста, звукозаписи и т.д. | английский |
-- | rus |
102 ## - Страна публикации или производства | |
Страна публикации | |
135 ## - Поле кодированных данных: электронные ресурсы | |
Кодированные данные для электронного ресурса | drcn ---uucaa |
181 #0 - Поле кодированных данных: вид содержания | |
Код вида содержания | i |
182 #0 - Поле кодированных данных: средство доступа | |
Код средства доступа | electronic |
200 1# - Заглавие и сведения об ответственности | |
Основное заглавие | Simulation of subterranean heating of coal by passing electrical current through electrothermal breakdown channel |
Параллельное заглавие | Моделирование подземного нагрева углей током в канале электротеплового пробоя |
Первые сведения об ответственности | Zh. M. Kasenova, B. T. Ermagambet, G. E. Remnev (Remnyov) [et al.] |
203 ## - Вид содержания и средство доступа | |
Вид содержания | Текст |
Средство доступа | электронный |
300 ## - Общие примечания | |
Текст примечания | Заглавие с экрана |
320 ## - Примечания о наличии в ресурсе библиографии/указателя | |
Текст примечания | [References: 15 tit.] |
330 ## - Резюме или реферат | |
Текст примечания | The paper describes a mathematical model that simulates the heating of an underground coal bed by passing electrical current through electrothermal breakdown channel. The breakdown channel, which is a heat source, is formed between two electrodes located in the wells inside the subterranean formation. The electrodes are connected by cables to the aboveground electrical equipment. The diameter of electrothermal breakdown channel at the time of formation is small, and it expands as the coal is heated and carbonized in the vicinity of the channel. The distance between the electrodes is set to 0.5 meters. The values of dielectric and thermal properties are taken on the basis of experimental and literature data for the coals of the Republic of Kazakhstan. The time dependences of the temperature in the center of the heated part of the reservoir at different heating powers are obtained. The images of the thermal field in the heated region and its immediate vicinity are shown. The results of calculations of electrical parameters of required for heating electrical equipment, and changes in these parameters over time as heating, is given. |
330 ## - Резюме или реферат | |
Текст примечания | Построена математическая модель, описывающая нагрев подземного пласта угля электрическим током, протекающим через канал электротеплового пробоя. Канал пробоя, являющийся источником тепла, формируется между двумя электродами, расположенными в скважинах внутри подземного пласта. Электроды подключены кабелями к наземному электрооборудованию. Канал электротеплового пробоя в момент формирования имеет малый диаметр и расширяется по мере нагрева и карбонизации угля в окрестности канала. Величина расстояния между электродами задана равной 0,5 метра. Значения диэлектрических и теплофизических свойств взяты на основании экспериментальных и литературных данных для углей Казахстана. Получены зависимости температуры в центре нагреваемого участка пласта от времени при разной мощности нагрева. Получены изображения теплового поля в нагреваемой области и ее ближайшей окрестности. Приведены результаты расчетов электрических параметров электрооборудования, требуемого для нагрева, и изменения этих параметров во времени по мере нагрева. Изначально подземный пласт имеет некоторую исходную температуру. Если мы нагреваем участок пласта, часть тепловой энергии будет распространяться в менее нагретые окружающие области за счет теплопроводности и массопереноса. Поскольку уголь не прозрачен в инфракрасном диапазоне, теплопередача за счет излучения отсутствует. Предположительно, основной теплоотвод будет происходить за счет теплопроводности, поэтому массоперенос в модели не учтен. |
330 ## - Резюме или реферат | |
Текст примечания | При нагреве угля органическая масса претерпевает изменения, происходящие под действием температуры. В диапазоне от исходной температуры до 120°C происходит выход влаги, которая содержится в угле как в свободном, так и в ионно-связанном виде. При дальнейшем нагреве от 120°Cдо 300°C выходит преимущественно ионно-связанная и пирогенетическая влага. Далее в диапазоне от 300°C до 550°Cпроисходит разложение твердых органических соединений с образованием жидких и газообразных углеводородов. Остатком от реакций распада является кокс - аморфный углерод. За счет появления кокса снижается электрическое сопротивление угля. При температурах выше 550°C происходят вторичные реакции жидких и газообразных углеводородов с твердым углеродом. Продуктами этих реакций являются газообразный водород и монооксид углерода. Как видно из уравнения теплового баланса, расходование тепла происходит на нагрев угольного вещества, а также на термохимические превращения. Компонент, отвечающий за теплоту термохимических превращений, может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от баланса экзотермических и эндотермических реакций. Это видно по кривой теплового потока термогравиметрического анализа. В разных диапазонах температур тепловой поток пиролиза может быть положительным или отрицательным. В среднем, однако же, доминируют эндотермические реакции, таким образом, часть тепла поглощается. Физическая теплоемкость угля без учета термохимических реакций также зависит от температуры. |
330 ## - Резюме или реферат | |
Текст примечания | Определить температурную зависимость теплоемкости угля без учета энергии термохимических превращений не представляется возможным. Поэтому чаще используют эффективную теплоемкость, т.е. теплоемкость с учетом поглощения энергии на термохимические превращения. В расчетах использована эффективная теплоемкость, аналитическая форма которой аппроксимирована в температурном диапазоне по полиномиальной функции. Кроме температуры в межэлектродном пространстве, на эффективность технологии влияет также распределение тепловой энергии в окрестности электродов. Показаны изображения теплового поля в расчетной области в разные моменты времени при мощности нагрева 3кВт. Наиболее характерными являются следующие особенности. В начале нагрева температура резко возрастает в непосредственной близости с электродами. Далее происходит прогрев межэлектродного пространства, при этом окружающие области нагреваются слабо. Спустя более продолжительное время тепловая энергия начинает распределяться по направлению от электродов, прогревая таким образом область в радиусе нескольких метров. Подготовка натурных испытаний технологии требует знания требуемых технических параметров оборудования для нагрева. По известным величинам начального и конечного (до и после пиролиза) сопротивлений угля, а также рассчитав степень превращения, можем определить изменение межэлектродного сопротивления по мере нагрева. Результаты для межэлектродного расстояния 0,5 м приведены на рисунках. |
461 ## - Уровень набора | |
Заглавие | Известия Национальной академии наук Республики Казахстан. Серия геологии и технических наук |
Сведения, относящиеся к заглавию | научный журнал |
Первые сведения об ответственности | Национальная Академия наук Республики Казахстан |
463 ## - Уровень физической единицы | |
Заглавие | Vol. 3, № 441 |
Обозначение тома | [P. 16-23] |
Дата публикации | 2020 |
510 1# - Параллельное заглавие | |
Параллельное заглавие | Моделирование подземного нагрева углей током в канале электротеплового пробоя |
Язык заглавия | русский |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | электронный ресурс |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | труды учёных ТПУ |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | coal |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | breakdown |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | heating |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | carbonization |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | gas |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | угли |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | пробой |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | нагрев |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | карбонизация |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | газы |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | моделирование |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | подземный нагрев |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | токи |
610 1# - Неконтролируемые предметные термины | |
Предметный термин | электротепловой пробой |
701 #1 - Имя лица – альтернативная ответственность | |
Начальный элемент ввода | Kasenova |
Часть имени, кроме начального элемента ввода | Zh. M. |
Расширение инициалов личного имени | Zhanar Muratbekovna |
701 #1 - Имя лица – альтернативная ответственность | |
Начальный элемент ввода | Ermagambet |
Часть имени, кроме начального элемента ввода | B. T. |
Расширение инициалов личного имени | Bolat Toleukhanuly |
701 #1 - Имя лица – альтернативная ответственность | |
Начальный элемент ввода | Remnev (Remnyov) |
Часть имени, кроме начального элемента ввода | G. E. |
Дополнения к именам, кроме дат | physicist |
-- | Professor of Tomsk Polytechnic University, Doctor of technical sciences |
Даты | 1948- |
Расширение инициалов личного имени | Gennady Efimovich |
-- | stltpush |
Идентификатор авторитетной/ нормативной записи | (RuTPU)RU\TPU\pers\31500 |
701 #1 - Имя лица – альтернативная ответственность | |
Начальный элемент ввода | Martemyanov |
Часть имени, кроме начального элемента ввода | S. M. |
Дополнения к именам, кроме дат | specialist in the field of electronics |
-- | electronics of Tomsk Polytechnic University, Candidate of technical sciences |
Даты | 1986- |
Расширение инициалов личного имени | Sergey Mikhailovich |
-- | stltpush |
Идентификатор авторитетной/ нормативной записи | (RuTPU)RU\TPU\pers\33787 |
701 #1 - Имя лица – альтернативная ответственность | |
Начальный элемент ввода | Bukharkin |
Часть имени, кроме начального элемента ввода | A. A. |
Дополнения к именам, кроме дат | specialist in the field of electrophysics |
-- | engineer of Tomsk Polytechnic University |
Даты | 1989- |
Расширение инициалов личного имени | Andrey Andreevich |
-- | stltpush |
Идентификатор авторитетной/ нормативной записи | (RuTPU)RU\TPU\pers\33790 |
701 #1 - Имя лица – альтернативная ответственность | |
Начальный элемент ввода | Nurgaliev |
Часть имени, кроме начального элемента ввода | N. U. |
Расширение инициалов личного имени | Nurken Uteevich |
712 02 - Наименование организации – вторичная ответственность | |
Начальный элемент ввода | Национальный исследовательский Томский политехнический университет |
Структурное подразделение | Инженерная школа новых производственных технологий |
-- | Научно-производственная лаборатория "Импульсно-пучковых, электроразрядных и плазменных технологий" |
-- | 7882 |
-- | stltpush |
Идентификатор авторитетной/ нормативной записи | (RuTPU)RU\TPU\col\23502 |
712 02 - Наименование организации – вторичная ответственность | |
Начальный элемент ввода | Национальный исследовательский Томский политехнический университет |
Структурное подразделение | Инженерная школа новых производственных технологий |
-- | Отделение материаловедения |
-- | 7871 |
-- | stltpush |
Идентификатор авторитетной/ нормативной записи | (RuTPU)RU\TPU\col\23508 |
801 #2 - Источник записи | |
Страна | RU |
Организация | 63413507 |
Дата составления | 20211116 |
Правила каталогизации | RCR |
856 40 - Местонахождение электронных ресурсов и доступ к ним | |
Универсальный идентификатор ресурса | https://doi.org/10.32014/2020.2518-170X.49 |
090 ## - System Control Numbers (Koha) | |
Koha biblioitem number (autogenerated) | 665809 |
942 ## - Добавленные элементы ввода (Коха) | |
Тип документа | Computer Files |
Нет доступных единиц.