Dynamics and stability of moving fronts of water evaporation in a porous medium

Shargatov, V. A.; Ильичев, А. Т.; Tsypkin, G. G.

doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.12.027

Cited by 29 publications

(13 citation statements)

References 8 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Under such conditions, the intensity of moisture evaporation is described by a simple Arrhenius dependence. But in fact the evaporation of moisture flows in a very narrow zone, constantly moving along the particle (the front of evaporation) [27]. At the same time, the velocity of this front depends greatly on the temperature of its surface.…”

Section: A Brief Review Of the Mathematical Models Of The Wood Particmentioning

confidence: 99%

In vitro Effects of a Novel Silver-based Complex on Influenza Virus

Silnikov¹,

Plotnikov

2018

Journal of Pharmacology and Pharmacotherapeutics

View full text Add to dashboard Cite

The results of the experimental and theoretical studies of the processes of the single particles ignition of the wood biomass of various forms (a cube, a cylinder and a sphere) have been presented. According to the results of the experimental studies, it has been established that the particles form can have a fairly significant effect on the characteristics and conditions of ignition. It has been shown that the wood particles in the form of a sphere are ignited much faster than cylindrical and cubic ones (ignition delay times are less by 56%). Such a tendency is maintained for particles sizes from 1 $ 10 À3 m to 3 $ 10 À3 m. According to the results of the experiments, the mathematical model for ignition of a particle of wet wood biomass has been formulated, taking into account the joint occurrence of the main processes of the thermal preparation (radiation-convective particle heating, evaporation of water, thermal decomposition of the organic part of the fuel, output, ignition and combustion of gaseous pyrolysis products, ignition of the char residue). The formulated system of the nonlinear differential equations in the partial derivatives with the corresponding boundary conditions describes the ignition process in a two-dimensional setting, taking into account the substantial nonuniformity of the temperature field of a wood particle in the induction period. We have taken into account that the evaporation process takes place in the front. Up to the present time, the mathematical models of such a degree of detailing of the physical processes occurring together when igniting wet wood have not been formulated. A comparative analysis of the ignition delay times (t ign) obtained theoretically and experimentally has showed their satisfactory correspondence. As a result of the numerical simulation, the temperature fields in the system "a fuel particle d hightemperature medium" have been obtained, illustrating the high gradients of the temperatures at the moment of ignition. It has been established that it is possible to ignite the water-saturated wood particles before they dry completely. It has been established that the ignition mode of wood particles is possible before they dry completely.

show abstract

Section: A Brief Review Of the Mathematical Models Of The Wood Particmentioning

confidence: 99%

In vitro Effects of a Novel Silver-based Complex on Influenza Virus

Silnikov¹,

Plotnikov

2018

Journal of Pharmacology and Pharmacotherapeutics

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…This is because that the phase transition (in particular evaporation) occurs in a very narrow (much less than the linear dimension of the particle) constantly moving zone (front of evaporation) [13,14]. The models [15][16][17][18][19][20], describing the phase transitions (such as evaporation) have been developed at present, but most of them are based on the considerably simplifying assumptions of modeling procedure.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of Absorption of Thermal Radiation in the Surface Water Film on the Characteristics and Ignition Conditions

2016

View full text Add to dashboard Cite

Abstract.The results of the mathematical modeling of homogeneous particle ignition process of coal-water fuel covered with water film have been presented in article. The set co-occurring physical (inert heating, evaporation of water film) and thermochemical (thermal degradation, inflammation) process have been considered. Heat inside the film has been considered as the model of radiation-conductive heat transfer. Delay times have been determined according to the results of numerical modeling of the ignition. It has been shown that the water film can have a significant impact on performance and the ignition conditions. It has been found that heating main fuel layer occurs in the process of evaporation of water film. For this reason, the next (after the evaporation of the water film) thermal preparation (coal heating, thermal decomposition of the organic part of the fuel) and inflammation occur faster.

show abstract

“…Очевидно, что указанные граничные условия выполняются, пока поверхность фазового перехода не достигла верхней или нижней границы малопроницаемого слоя. Подобная постановка задачи была сформулирована в [8][9][10]18], а в работе [9] приведена и практическая интерпретация поставленной задачи.…”

unclassified

“…Устойчивость плоской поверхности фазового перехода по отношению к бесконечно малым возмущениям изучалась в [9,10]. При этом, как показано в [8,9,18], устойчивая по отношению к малым возмущениям плоская поверхность фазового перехода может быть неустойчива по отношению к локализованным конечным возмущениям. Если пористая среда несмачиваема, то могут одновременно существовать два стационарных решения с разной локализацией разрыва, соответствующего плоскому фронту фазового перехода.…”

unclassified

“…Как показано в [8,18], устойчивая по отношению к бесконечно малым длинным возмущениям плоская поверхность фазового перехода устойчива также и по отношению к локализованным конечным возмущениям, если амплитуда этих возмущений меньше некоторого порогового значения, зависящего от ширины возмущения.…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Динамика Возмущений При Диффузии В Пористой Среде

Shargatov¹,

Ильичев²

2020

Trudy Matematicheskogo Instituta imeni V.A. Steklova

View full text Add to dashboard Cite

Рассматривается динамика конечных возмущений плоской поверхности фазового перехода в задаче об испарении жидкости внутри низкопроницаемого слоя пористой среды. В случае несмачиваемой пористой среды задача имеет два стационарных решения, каждое из которых содержит разрыв. Эти разрывы соответствуют плоским стационарным поверхностям фазового перехода, расположенным внутри низкопроницаемого пористого слоя. Одна из этих поверхностей неустойчива по отношению к длинноволновым возмущениям, а другая устойчива. Изучается эволюция возмущений устойчивой плоской поверхности фазового перехода. Известно, что в случае, когда две поверхности фазового перехода расположены достаточно близко друг к другу, динамика слабонелинейного и слабонеустойчивого пакета волн описывается диффузионным уравнением Колмогорова-Петровского-Пискунова (КПП). Это уравнение имеет в качестве решений типа бегущих волн гетероклинические структуры как с осциллирующей, так и с монотонной структурой фронта. Подобные решения имеет и краевая задача полной постановки, которую необходимо рассматривать, если расстояние между устойчивой и неустойчивой плоскими поверхностями фазового перехода не мало. Сформулировано достаточное условие убывания конечных возмущений устойчивой плоской поверхности фазового перехода в зависимости от их положения по отношению к решениям модельного уравнения типа стоячих волн и бегущих фронтов в модельном описании, когда справедливо уравнение КПП.

show abstract

Dynamics and stability of moving fronts of water evaporation in a porous medium

Cited by 29 publications

References 8 publications

In vitro Effects of a Novel Silver-based Complex on Influenza Virus

In vitro Effects of a Novel Silver-based Complex on Influenza Virus

Influence of Absorption of Thermal Radiation in the Surface Water Film on the Characteristics and Ignition Conditions

Динамика Возмущений При Диффузии В Пористой Среде

Contact Info

Product

Resources

About