П870-6-2012x
реклама
Аннотация В поисковой научно-исследовательской работе «Теоретические и прикладные исследования массопереноса и гидродинамики течения раствора в пористых телах с целью усовершенствования и разработки мембран» по шестому этапу произведен анализ экспериментальных и теоретических данных для разработки и построения математической модели массопереноса обратноосмотического разделения растворов, получена математическая модель, основанная на уравнении гидродинамики движения раствора и уравнения конвективной диффузии вещества в мембранном канале, проверена адекватность математической модели массопереноса путем сравнения экспериментальных и расчетных концентрационных зависимостей, разработана инженерная методика расчета обратноосмотических аппаратов, позволяющая конструировать установки нового поколения для разделения реальных сточных вод различных производств. Выделена актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, раскрыта научная значимость работы и от-ражена степень решения проблемы. Актуальность работы состоит в том, что для проектирования обратноосмотических аппаратов разделения водных растворов необходимо математическое описание процесса массопереноса, поэтому на данном этапе проведена аналитическая оценка и обработка экспериментальных и теоретических данных, разработаны математическое описание массопереноса в плоском полупроницаемом мембранном канале и инженерная методика расчета. Цели и задачи работы – математическое описание массопереноса в пористом канале, проверка адекватности математической модели, разработка инженерной методики расчета обратноосмотических аппаратов. Научная значимость работы заключается в получении математической модели массопереноса, основанной на уравнении гидродинамики движения раствора и уравнения конвективной диффузии вещества в мембранном канале, позволяющей определять концентрации ретентата и коэффициенты массоотдачи от концентрации исходного раствора при различных параметрах проведения процесса разделения. В проверке адекватности математической модели путем сравнения экспериментальных и расчетных концентрационных зависимостей, что позволяет применить разработанную математическую модель в инженерных методиках расчета обратноосмотических аппаратов. В разработке инженерной методики расчета обратноосмотических аппаратов, позволяющей конструировать установки нового поколения для разделения реальных сточных вод различных мембранных процессов. Степень решения проблемы – анализ экспериментальных и теоретических данных, разработанная математическая модель массопереноса в межмембранном канале баромембранного элемента с учетом гидродинамики позволяют физически объяснить массоперенос в полупроницаемом канале и оценить качество и производительность мембранного разделения промышленных растворов. Полученные математическая модель и инженерная методика расчета могут прогнозировать применение электро- и баромембранных процессов в химической, микробиологической промышленностях и агропромышленном комплексе, а также в расчетах и проектировании мембранных установок и аппаратов различного назначения для производств нужд. Результаты экспериментальных и теоретических исследований можно использовать при проектировании и расчете технологических схем очистки и концентрирования промышленных растворов, а также в проведении лабораторных работ, в курсовом и дипломном проектировании и при защите кандидатских диссертаций. Результаты исследований, полученные на шестом этапе, будут использованы в реальном секторе экономики – на предприятиях Тамбовской области и Центрального Черноземья, на обрабатывающих предприятиях промышленного комплекса. Полученная математическая модель и инженерная методика расчета обратноосмотических аппаратов использованы при написании кандидатской диссертации аспирантом Овсянниковым П. О. по теме «Методы прогнозирования теплофизических свойств углеводородов и их влияние на свойства насыщенных пород пластовых резервуаров». Результаты научных исследований исполнителя доцента Абоносимова О.А. нашли отражение в почетной грамоте министерства образования и науки РФ за многолетнюю плодотворную работу по развитию и совершенствованию учебного процесса, значительный вклад в дело подготовки высококвалифицированных специалистов. Результаты экспериментальных и теоретических исследований доложены на международной научной конференции «Ресурсосбережение в химической технологии», а также опубликованы в ведущих журналах ВАКа, Вестник ТГУ им. Г.Р. Державина, Химическое и нефтегазовое машиностроение и Вестник СПбГТИ (ТУ).
