Проведено моделирование ослабления оптического излучения в газодисперсной системе «угольная пыль ‒ воздух». Определены основные аналитические зависимости, описывающие ослабление излучения в газодисперсной системе. Выполнена проверка адекватности компьютерной модели. Проведено исследование ослабления оптического излучения на базе компьютерного моделирования. Моделирование выполнялось на основе теории Ми и алгоритма BHMIE. При проверке адекватности модели установлено, что результаты расчетов на базе теории Ми и экспериментальные данные, описывающие поглощательную способность, хорошо согласуются друг с другом. Врезультате исследования ослабления оптического излучения в газодисперсной системе «угольная пыль ‒ воздух» установлено, что ослабление оптического излучения может быть охарактеризовано через поглощающую способность среды. Промежуточная среда в виде газодисперсной системы «угольная пыль ‒ воздух» существенно ограничивает применение оптико-электронных датчиков, что необходимо учитывать при их использовании для контроля возникновения очагов возгорания при различных технологических процессах. Результаты моделирования будут использоваться для повышения помехоустойчивости оптико-электронных датчиков.
Computer simulation of optical radiation attenuation in dispersed system «coal dust-air» is performed. Basic analytical relationships which describe the radiation attenuation in the gas-dispersed system are defined. Checking of the computer model adequacy is carried out. Research of optical radiation attenuation on the basis of computer simulations is carried out. Modeling is executed on the basis of Mie theory and BHMIE algorithm. At check of adequacy of model it is defined, that results of calculations on the basis of Mie theory and the experimental data describing optical radiation attenuation are coordinated with each other. As a result of research of optical radiation attenuation in dispersed system «coal dust-air» it is defined, that optical radiation attenuation can be characterised through absorbing ability of medium. The intermediate medium, representing dispersed system «coal dust-air», essentially limits application of electro-optical gauges that it is necessary to consider at their use for the control of occurrence of the fires at various technological processes. Results of modeling will be used for increase of a noise stability of electro-optical gauges.
1.Блох А.Г. Теплообмен в топках паровых котлов. – Л.: Энергоатом-издат. Ленингр. отд-ние, 1984. – 240 с., ил.
2.Блох А.Г. Тепловое излучение в котельных установках. – Л.: Энергия, 1967. – 328 с.
3.Блох А.Г. Основы теплообмена излучением. – Л. Госэнергоиздат, 1962. – 332 с.
4.Борен Г.Ф. Поглощение и рассеяние света малыми частиц-ми: пер. с англ./ Г.Ф. Борен, Д.Р. Хафмен. – М.: Мир, 1986. – 664 с.: ил
5.Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами: пер. с англ. – М.: Мир, 1971. – 164 с.
6.Патент РФ №2459269: МПК7 G 08 B 17/12. Пирометрический датчик координат очага возгорания с цилиндрическими линзами/ Е.В. Сыпин и др.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО АлтГТУ им. И.И. Ползунова// Бюл. – 2012.
7.Патент РФ №2536355: МПК: G08B17/00. Пирометрический датчик координат очага возгорания с полевой диафрагмой/ Е.В. Сыпин и др.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО АлтГТУ им. И.И. Ползунова// Бюл. – 2014.
8.Повернов Е.С. Оптико-электронный датчик координат очага возгорания на базе одноэлементного позиционно-чувствительного детектора/ Е.С. Повернов, А.Н. Павлов, Е.В. Сыпин// Южно-Сибирский научный вестник. – 2012. – №2. – С. 157–160. – Режим доступа: http://s-sibsb.ru/images/articles/2012/2/39_157-160.pdf.
9.Повернов Е.С. Лабораторный образец быстродействующего многопорогового прибора контроля аварийных и предаварийных ситуаций во взрывоопасной атмосфере// Ползуновский вестник. – 2013. – №2. – С. 172–178.
10.Тупикина Н.Ю. Оптическая система трёхканального оптико-электронного прибора двух спектральных отношений с раздельными объективами каналов/ Н.Ю. Тупикина, Е.В Сыпин// Южно-Сибирский научный вестник. – 2013. – №1 (3). – С. 25–30. – Режим доступа: http://s-sibsb.ru/images/articles/2013/1/6_25-30.pdf.
11.Laven, P. MiePlot. A computer program for scattering of light from a sphere using Mie theory & the Debye series [электронный ресурс]. – 2013. – Режим доступа: http://www.philiplaven.com.
12.Lisakov S.A. Determination of Optical Radiation Attenuation in Dispersed System «Coal Dust-Air»// 16th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2015: Conference proceedings. – Novosibirsk: NSTU, 2015. – P. 353–358.
13.Mikhanoshina J.L. The study of influence of gas-dispersed medium like coal dust-air on the optical radiation attenuation/ Mikhanoshina, A.N. Pavlov, E.V. Sypin// International conference and seminar on micro/nanotechnologies and electron devices EDM 2012: Conference proceedings. – Novosibirsk: NSTU, 2012. – P. 226–229.
14.Pavlov A.N. Optoelectronic system for determination of ignition center three-dimensional coordinates at initial stage// International conference and seminar on micro/nanotechnologies and electron devices EDM’2010: Conference proceedings. – Novosibirsk: NSTU, 2010. – P. 417–419.
15.Yakusheva O.Y. Experimental research backscattering in the disperse system/ O.Y. Yakusheva, A.N. Pavlov, E.V. Sypin// 14th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2013: Conference proceedings. – Novosibirsk: NSTU, 2013. – P. 246–248.