Побудовано одновимірну модель аеродинаміки та фізико-хімічних процесів у надшаровому просторі топки з циркулюючим киплячим шаром. Числово досліджено вплив різних параметрів (діаметра та концентрації частинок, тиску та швидкості газу тощо) на процес горіння коксозольних частинок. Установлено, що за певних початкових умов виникає внутрішньотопкова циркуляція газу. Вивчено її вплив на процеси переносу у надшаровому просторі. Показано, що кільцева зона внаслідок малої концентрації окиснювача практично не бере участі у горінні, а виконує роль екрана, який захищає реакційну зону (ядро потоку) від впливу холодної стінки.

Для обобщения математической модели процессов переноса и горения угля в зоне пневмотранспорта на случай расчета переходной зоны надслоевого пространства (НП) топки крупномасштабной установки с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС) в уравнениях переноса осредненных и пульсационных величин введены дополнительные члены, описывающие переток массы, импульса и энергии дисперсной фазы из ядра потока в кольцевую зону. Сформулированы новые граничные условия с учетом взаимодействия частиц со стенкой, лучистого, кондуктивного и конвективного теплообмена между газодисперсным потоком и экранами. Проведены широкие численные исследования аэродинамики и тепломассообменных процессов в НП топки с ЦКС.