МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ ЦЕЛЕВОГО КОМПОНЕНТА ИЗ ПОРИСТЫХ ЧАСТИЦ ПУТЕМ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ПУЗЫРЬКАМИ ГАЗА
HQPCSE
DOI:
https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.01.023Ключевые слова:
Ключевые слова: целевой компонент, экстрагирование, пористая частица, взаимодействие.Аннотация
Предложена математическая модель извлечения целевого компонента из пористой частицы при помощи интенсивных ударов по частице пузырьками газа. Предполагается дискретное описание процесса, связанное с количеством ударов пузырьков по частице.
Получены уравнения, связывающие концентрации экстрагента в частице и межчастичном пространстве после двух последовательных ударов по частице. Для решения сформулированной задачи привлекаются методы линейной алгебры. Точнее находятся собственные числа переходной матрицы, и осуществляется построение диагональной матрицы. Это позволило вычислить предельное состояние системы при очень большом количестве ударов пузырьков о частицу. Среднее значение концентрации целевого компонента определяется при помощи распределения Пуассона. Осуществлен переход к непрерывной по времени модели и получено ее решение. Два подхода, дискретный и непрерывный, приводят к согласованным результатам.
Библиографические ссылки
Романков П.Г., Курочкина М.И. Экстрагирование из твердых материалов. Л.: Химия, 1983. 256 с.
Аксельруд Г.А., Лысянский В.М. Экстрагирование (система твердое тело-жидкость). Л.: Химия. 1974. 256 с.
Бабенко Ю.И., Иванов Е.В. Экстрагирование. Теория и практические приложения. Санкт-Петербург: НПО «Профессионал», 2009. 336 с.
Мошинский А.И. Математическая модель пропитки и экстрагирования в случае бидисперсного пористого материала // Теорет. основы хим. техноло¬гии. 2009. Т. 43, № 4. С. 401–407.
Мошинский А.И. Математическая модель массопереноса в случае бидисперсного пористого материала // Инженерно-физический журн. 2009. Т. 82, № 2. С. 258–272.
Мошинский А.И. Тепломассоперенос в пористом материале при учете релаксации потока массы // Математическое моделирование. 2015. Т. 27, №4. С. 97-114.
Абиев Р. Ш. Исследование процесса экстрагирования из капиллярно-пористой частицы с бидисперсной структурой // Журн. прикл. химии. 2001. Т. 74. №5. С. 754–761
Абиев Р. Ш., Островский Г. М. Моделирование процесса экстрагирования из капиллярно-пористой частицы с бидисперсной структурой // Теорет. основы хим. технологии. 2001. Т. 35. №3. С. 270–275.
Tondeur D.Le lavage des gâteaux de filtration // Chimie industrie. Gé-niechimique. 1970. V. 103. N 21. P. 2799–2808.
Мошинский А.И., Иванов Е.В. Фильтрация жидкости в пористой частице под воздействием импульсов давления на локальных участках ее поверхности // Теорет. основы хим. технологии. 2008. Т. 42, № 2. С. 160–169.
Иванов Е.В. Бабенко Ю.И. Элементарные модели экстрагирования из пористых частиц под действием импульсов давления // Журн. прикл. химии. 2005. Т. 78, №9. С. 1487 1492.
Мошинский А.И. Моделирование тепломассообменных процессов на основе обобщенных диффузионных уравнений. М.: Изд-во КНОРУС, 2019. 444 с.
Мошинский А.И. Одномерные дискретные математические модели экс-трагирования из пористого материала // Теор. основы хим. технол. 2010. Т. 44, № 1. С. 45–53.
Долинский А. А., Иваницкий Г.К. Теоретическое обоснование принципа дискретно-импульсного ввода энергии. II. Исследования поведения ансамбля паровых пузырьков // Пром. теплотехника, 1996, т.18, №1. с.3– 23.
Turner G.A. The frequency response of some illustrative models of porous media // Chem. Eng. Sci. 1959. V. 10. № 1. P. 14–21.
Han C.D., Bixler H.J. Washing of the liquid Retained by Granular Solids // Am. Inst. Chem. Eng. Journal. 1967. V. 13. N 6. P. 1058–1066.
Агекян Т.А. Теория вероятностей для астрономов и физиков. М.: Наука, 1974. 264 с.
Гардинер К.В. Стохастические методы в естественных науках. М.: Мир, 1986. 528 с.
Босс В. Лекции по математике. Т. 4: Вероятность, информация, статистика. Изд. 2-е. испр. М.: Издательство ЛКИ. 2008. 216 с.
Босс В. Лекции по математике. Т. 3: Линейная алгебра. М.: КомКнига. 2005. 224 с.
Белман Р. Введение в теорию матриц. 2-е издание. М.: Наука, 1976. 352 с.
Стратонович Р.Л., Полякова М.С. Элементы молекулярной физики, термодинамики и статистической физики. М.: Изд-во МГУ, 1981. 176 с.
Пономарев В.Д. Экстрагирование растительного сырья. М.: Медицина, 1976. 202 с.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 Валерия Витальевна Авраменко, Александр Иванович Мошинский, Лариса Николаевна Рубцова, Лада Александровна Цыганкова
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
.
Контент доступен под лицензией 
