Numerical Model for Evaluation Efficiency of Coal Pile Wetting
| dc.contributor.author | Biliaiev, Mykola M. | en |
| dc.contributor.author | Biliaieva, Viktoriia V. | en |
| dc.contributor.author | Kozachyna, Vitalii A. | en |
| dc.contributor.author | Gunko, Olena Y. | en |
| dc.contributor.author | Rusakova, Tetiana I. | en |
| dc.date.accessioned | 2022-04-21T09:57:53Z | |
| dc.date.available | 2022-04-21T09:57:53Z | |
| dc.date.issued | 2022 | |
| dc.description | M. Biliaiev: ORCID 0000-0002-1531-7882; T. Rusakova: ORCID 0000-0001-5526-3578; V. Biliaieva: ORCID 0000-0003-2399-3124, E. Gunko: ORCID 0000-0001-9257-763X; Berlov: ORCID 0000-0002-7442-0548, V. Kozachyna: ORCID 0000-0002-6894-5532 | en |
| dc.description.abstract | ENG: Problem statement. Wetting the surface of coal piles is a common method of reducing dust emissions. The purpose of the article. The aim of the paper is development of numerical model to assess effectiveness of coal pile wetting to reduce air pollution. Methodology. A two-dimensional mass transfer equation was used to model the process of coal dust distribution from the pile. This equation takes into account the convective and diffusion transport of coal dust in the atmosphere. A potential flow model was used to model the wind flow over the coal pile. Finite-difference splitting schemes have been used for numerical integration of modeling equations. Scientific novelty. The developed mathematical model takes into account different emission rates of coal dust from different parts of the coal pile. The model takes into account the effect of water evaporation from the coal pile on the rate of intensity of coal dust emission. Practical significance. Computer code based on the proposed numerical model has been developed. The developed code can be used to predict the efficiency of wetting coal piles over time. Conclusion. Two-dimensional numerical model was developed to evaluate the efficiency of coal pile wetting which is used to reduce coal dust concentration near pile. The model is focused on evaluation of the level of air pollution in the working areas near the coal pile. Developed numerical model takes into account geometrical form of coal pile and non-uniform wind velocity pattern. This numerical model uses some empirical models to describe mathematically relation between the dust emission rate and moisture. | en |
| dc.description.abstract | UKR: Постановка проблеми. Змочування поверхні вугільних відвалів є поширеним методом зменшення викидів пилу. Мета роботи. Метою роботи є розробка чисельної моделі для оцінки ефективності змочування вугільного відвалу для зменшення забруднення повітря. Методика. Для моделювання процесу розподілу вугільного пилу від відвалу було використано двовимірне рівняння масообміну. Це рівняння враховує конвективний і дифузійний перенос вугільного пилу в атмосфері. Для моделювання вітрового потоку над вугільним відвалом була використана модель потенційного потоку. Для чисельного інтегрування рівнянь моделювання використовувалися скінченно-різницеві схеми. Наукова новизна. Розроблена математична модель враховує різні швидкості викидів вугільного пилу з різних частин вугільного відвалу. Модель враховує вплив випаровування води з відвалу на швидкість інтенсивності викиду вугільного пилу. Практична значимість. На основі запропонованої числової моделі розроблено комп’ютерний код. Розроблений код можна використовувати для прогнозування ефективності змочування вугільного відвал у часі. Висновки. Для оцінки ефективності змочування вугільних відвалів, яка використовується для зниження концентрації вугільного пилу поблизу відвалу, розроблено двовимірну чисельну модель. Модель орієнтована на оцінку рівня забруднення повітря на робочих ділянках поблизу вугільного відвалу. Розроблена чисельна модель враховує геометричну форму вугільного відвалу та нерівномірність профілю швидкості вітру. Ця чисельна модель використовує деякі емпіричні моделі для математичного опису співвідношення між швидкістю викидів пилу та вологістю. | uk_UA |
| dc.identifier | DOI: 10.1088/1755-1315/970/1/012037 | |
| dc.identifier.citation | Biliaiev M., Biliaieva V., Kozachyna V., Berlov O., Gunko O., Rusakova T. Numerical Model for Evaluation Efficiency of Coal Pile Wetting. IOP Conference. Series: Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 970, Iss. 1 : 3rd International Conference on the Essays of Mining Science and Practice, Virtual, Online, 6–8 October 2021. DOI: 10.1088/1755-1315/970/1/012037. | en |
| dc.identifier.uri | https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/970/1/012037 | |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/15083 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | IOP Publishing Ltd | en |
| dc.subject | dust emissions | en |
| dc.subject | coal pile wetting | en |
| dc.subject | numerical model | en |
| dc.subject | чисельна модель | uk_UA |
| dc.subject | забруднення повітря | uk_UA |
| dc.subject | змочування вугільного відвалу | uk_UA |
| dc.subject | зменшення виносу вугілля | uk_UA |
| dc.subject | КГВ | |
| dc.title | Numerical Model for Evaluation Efficiency of Coal Pile Wetting | en |
| dc.title.alternative | Чисельна модель оцінки ефективності змочування вугільного відвалу | uk_UA |
| dc.type | Article | en |