|
|
7
Поэтому необходимо исследовать влияние свойства аномалии вязкости на основные рабочие характеристики ультрафильтрационной мембраны. Поставленная таким образом проблема является достаточно сложной. На распределение концентрации растворенного вещества оказывают влияние многие факторы процесса - обратный осмос, распределение давлений, толщина гель-слоя, зависимость вязкости от скорости сдвига и т.д. Сложность процесса и, соответственно, сложность математических моделей сдерживает дальнейшее развитие мембранных технологий.
В главе 1 приводится обзор литературы по теме диссертации. Здесь отмечено следующее. Анализ публикаций по проблеме ультрафильтрации показал, что преобладают эмпирические исследования, что недостаточно для понимания данной проблемы. Теоретические исследования проводились при значительном упрощении математической постановки, что ограничивает диапазон применимости результатов моделирования. Не ньютоновские реологические свойства не учитывались. Использовалась гипотеза тонкого слоя. Исследование процесса ультрафильтрации является достаточно сложной проблемой. Это связано в первую очередь со сложностями экспериментального исследования этого процесса. Это приводит к необходимости численного моделирования процесса. Только в этом случае исследователь может предсказывать распределение концентрации, и в соответствие с этим оптимизировать конструкцию мембранной насадки. Моделирование позволяет анализировать процесс ультафильтрации с различными вариациями ключевых параметров, не прибегая к дорогостоящим и сложным экспериментам. Далее в этой главе рассмотрены основные уравнения гидромеханики, используемые при моделировании ультрафильтрации, а также проанализированы основные свойства аномально-вязких жидкостей.
Глава 2 посвящена упрощенной математической постановке задачи ультрафильтрации. Цель этой главы заключается в определении предельных соотношений для потока фильтрата через пористую мембрану.
В этой главе рассмотрен горизонтальный поток раствора с концентрацией cjn, обтекающий полубесконечную мембрану. Будем считать, что набегающий поток является сдвиговым с постоянной скоростью сдвига и ламинарным, а вертикальная компонента скорости равна нулю.
|
