Transient combustion analysis of iron micro-particles in a gaseous oxidizing medium using a new iterative method

В настоящей работе представлено аналитическое решение для переходного анализа горения микрочастиц железа в газообразной окисляющей среде с использованием метода Дафтардара – Гейджи и Джеффри. Кроме того, для правильного понимания химии процесса и времени горения проводятся параметрические исследования. Применяются эффект теплового излучения частиц горения и изменение его линейной плотности в зависимости от температуры. Сгенерированное аналитическое решение, полученное с помощью метода Дафтардара – Гейджи и Джеффри, проверяется эффективной разностной схемой (четвертый порядок Рунге – Кутта). Результаты показывают, что метод Дафтардара – Гейджи и Джеффри эффективен для решения рассматриваемой задачи. Кроме того, параметрическое исследование, проведенное в этой работе, показывает, что с увеличением измеряемого теплового параметра и температуры окружающей среды температура горючей частицы быстро возрастает до достижения асимптотического поведения. Работа имеет большое значение для решения одной из задач, стоящих перед отраслью промышленности, производства которых связаны со сжиганием металлических частиц (железа), а также при определении времени горения различных частиц.