С помощью представлений о промежуточном слое нулевой толщины получены соотношения, описывающие нестационарные условия массообмена между многокомпонентными телами. Факторами нестационарности служат химические реакции, накопление повреждений. Как частные случаи из полученных выражений следуют типичные граничные условия 1, 2 и 3-го родов; условия неидеального контакта (при равенстве химических потенциалов отсутствует равенство диффузионных потоков). В последнем случае межфазная граница - резервуар, который может аккумулировать или продуцировать диффузант. Приведенные условия массообмена позволяют корректно формулировать широкий класс краевых задач многокомпонентной диффузии. Аналитически исследованы процессы совместного насыщения и сублимации в трехкомпонентных системах с учетом межфазной кинетики и взаимовлияния элементов.

На моделі дифузійного пальника вивчено деякі закономірності перемішування газів без проведення хімічної реакції та інтенсивності проникнення повітря в шар насадки залежно від розмірів і форми зерен насадки. Найбільш інтенсивним це проникнення є тоді, коли насадка сприяє створенню в шарі розвиненої турбулентності. Показано ефективність різних насадок у цих процесах і запропоновано пояснення механізму перемішування газів.

Вивчено механізм масоперенесення з капсульованої кулястої частинки, покритої гідрогелевою полімерною оболонкою, у розчин з урахуванням набухання полімерної гідрогелевої оболонки. Встановлено закон зміни товщини полімерної оболонки як функції від часу. Наведено кінетичні залежності зміни товщини полімерної оболонки та концентрації речовини в розчині. Одержано спрощені й уточнені аналітичні залежності зміни товщини полімерної оболонки та концентрації речовини в розчині з часом, які незначно відрізняються між собою та експериментальними даними.

Наведено схеми набрякання полімерних оболонок і масоперенесення з ансамблю кулястих частинок, покритих полімерною оболонкою. Одержано спрощену й уточнену аналітичні залежності зміни товщини полімерних оболонок. На базі балансових рівнянь густини потоків речовини, яка проходить через полімерну оболонку, одержано спрощену й уточнену залежності зміни концентрації речовини в розчині. Математична модель включає залежності зміни товщини полімерної оболонки, радіуса твердої фази частинки та концентрації речовини в розчині. Математична модель дозволяє прогнозувати час вивільнення речовини з ансамблю капсульованих кулястих частинок і зміну концентрації речовини в розчині.

Розглянуто задачу моделювання масопереносу у блокових металевих каталізаторах. Одержано аналітичний розв'язок задачі розподілу концентрації диоксиду вуглецю в дифузійному граничному шарі. Запропоновано методику аналітичного визначення числа Нуссельта для різних режимів течії газу. Наведено рекомендації щодо вибору оптимальної висоти елементів шорсткості.

Розглянуто контактно-крайову задачу конвективної дифузії для фільтра, що складається з двох шарів різної пористості, насичених водним розчином. На зовнішніх поверхнях задано значення концентрації забруднювальної речовини (що відповідає існуючим можливостям доступного контролю), а на внутрішній поверхні їх контакта - умови неідеально масового контакта. У вихідних рівняннях ураховується сорбція домішок на скелеті пористого матеріалу, яка описується в лінеаризованому варіанті. Для побудови аналітичних розв'язків сформульованої задачі конвективної дифузії узагальнено метод, який базується на застосуванні інтегральних перетворень окремо в контактних областях. Одержано аналітичні вирази для визначення концентрацій домішки та потоків маси у кожному структурному елементі. Це дозволило запропонувати схему для знаходження часу насичення забрудненою речовиною двошарового фільтра та дослідити його залежність від фізико-хімічних властивостей матеріалу та геометричних параметрів.

Розроблено фізичну та математичні моделі гідродинаміки фаз у контактному пристрої, одержано залежності для розрахунку швидкостей газу, гідравлічного опору та дисперсних характеристик рідини. Досліджено вплив режимних (швидкості обертання ротора, швидкості газу та щільності зрошення) і конструктивних (крок між контактними елементами) параметрів контактного пристрою на гідродинамічні показники та кінетику масопереносу в апараті. Визначено коефіцієнти теоретичних моделей гідродинаміки рідини та газу й узагальнено в критеріальній формі рівняння масовіддачі. Розроблено методику інженерного розрахунку відцентрового апарата з дослідженим типом контактного пристрою. На підставі розрахунків за створеною методикою досліджено за виробничих умов ректифікаційну установку на базі двох відцентрових масообмінних апаратів.

Розкрито особливості використання кавітаційних ефектів в окремих технологічних процесах. Розглянуто проблеми інтенсифікації масообмінних процесів у системі тверда фаза - рідина з урахуванням кавітаційного подрібнення твердої фази, турбулізації пограничного дифузійного шару рідини кавітаційними бульбашками, виникнення нестаціонарных аспектів масовіддачі, зміни фізико-хімічних властивостей рідкої фази. Проаналізовано вплив гідродинамічної кавітації на біологічні об'єкти в контексті комплексної дії кавітаційних явищ на патогенну флору води. Описано перспективи практичного використання кавітаційного обладнання в хіміко-технологічних процесах.

Раскрыты особенности использования кавитационных эффектов в отдельных технологических процессах. Рассмотрены проблемы интенсификации массообменных процессов в системе твердая фаза - жидкость с учетом кавитационного измельчения твердой фазы, турбулизации пограничного диффузионного слоя жидкости кавитационными бульбочками, возникновения нестационарных аспектов массоотдачи, изменения физико-химических свойств жидкой фазы. Проанализировано влияние гидродинамической кавитации на биологические объекты в контексте комплексного действия кавитационных явлений на патогенную флору воды. Описаны перспективы практического использования кавитационного оборудования в химико-технологических процессах.

Досліджено питання математичного моделювання технологічних процесів масопереносу в пористих каталітичних і дисперсних середовищах частинок мікропористої структури. Розглянуто особливості внутрішньочастинкового масопереносу та взаємовпливів на загальну кінетику процесів, виявлено механізми їх інтенсифікації та підвищення ефективності. Здійснено адаптацію моделі типу дифузійного переносу в середовищах мікропористих частинок для опису технологічних процесів дифузії й адсорбції парів бензолу та гексану в мікропористих цеолітних каталізаторах. Розроблено на базі різницевої схеми Кранка-Ніколсона, алгоритми числової побудови розв'язків крайових задач дифузійного масопереносу з врахуванням мікропористої структури середовища. Виконано комп'ютерне моделювання та проведено аналіз кінетичних профілів розподілів концентрацій та тисків для міжчастинкового простору, а також частинок середовища в широкому діапазоні змін конструктивних і режимних параметрів. Із використанням результатів ідентифікації градієнтними методами параметрів масопереносу в нанопористих системах виконано перевірку даних моделей на адекватність за даними натурних експериментів адсорбції парів бензолу та гексану в цеолітних каталізаторах і фільтраційного віджиму оліємістких матеріалів.

This article is devoted to questions of calculation of liquid-ring machines (LRM). Some processes happening in the machine are considered: evaporation, condensation and absorption. Basic formulas by definition of the sizes characterising these processes at calculation of specific power of LRM on the basis of its thermodynamics model are resulted.

Наведено інформацію, що стосується взаємозв'язків між геометричними характеристиками апаратів, параметрами масообміну та інтенсивністю аерації.

Наведено результати експериментальних досліджень гідродинаміки руху потоків в межах гравітаційної поличної сушарки. Одержано графічні залежності, які демонструють вплив конструкції поличних контактів на гідродинаміку руху сушильного агенту. Досліджено основні режими руху зернистого матеріалу на каскаді полиць.

Проанализированы методы интенсификации химико-технологических процессов. Описаны способы интенсификации тепло- и массообмена в газожидкостных системах. Раскрыты пути совершенствования роторных аппаратов, тенденции развития роторной техники. Освещены теоретические основы описания процессов в роторных аппаратах, показаны особенности проведения их экспериментальных исследований. Внимание уделено исследованиям скорости диссипации энергии, гидравлического сопротивления контактных устройств, процессов массообмена. Приведена методика определения основных технологических параметров роторных аппаратов, расчета их мощности.

Исследованы механизмы диффузии в полимерных мембранах с помощью первапорации. Показано, что механизм диффузии молекул растворителя в полимерной мембране для ненасыщенных мембран состоит из двух составляющих: диффузии через термическую активацию системы и диффузии, протекающей с помощью свободного объема. Для насыщенных мембран диффузия протекает, в основном через структурные пустоты.

Наведено результати експериментальних досліджень з визначення впливу умов виникнення гідродинамічної кавітації на інтенсифікацію массообмінних процесів у системі тверда фаза - рідина. Показано переваги використання гідродинамічного кавітатора статичного типу та описано кавітатор, який використовувався у дослідженнях. Розглянуто вплив геометрії соплового пристрою на обробку рідких складних гетерогенних систем. Наведено результати експериментальних досліджень впливу діафрагми, яку встановлено в потоці після кавітатора, на умовний середній діаметр утворених частинок, а також результати дослідження стабільності системи фосфоліпідів.

Розроблено теоретичні основи, математичної моделі, метод та алгоритм розрахунку динаміки тепломасопереносу та фазових перетворень під чах адсорбції та сушіння в консолідованих пористих системах у дифузійній та дифузійно-фільтраційній постановках. Розроблено дифузійно-фільтраційну математичну модель і метод її реалізації для дослідження тепломасопереносу та фазових перетворень під час адсорбції та сушінні в дисперсних пористих системах. Розроблено чисельний метод для математичного моделювання динаміки неізотермічної сорбції та сушіння в пористих тілах складної конфігурації. Побудовано чисельне розв'язання спряженої задачі теплопереносу в оребреній теплообмінній поверхні та тепломасопереносу в адсорбенті у разі насичення та регенерації в адсорберах термічних трансформаторів прямокутної та циліндричної конфігурації та визначено шляхи оптимізації режимів зволоження та регенерації. Розроблено теоретичні основи, математичну модель і чисельний метод розрахунку динаміки сушіння пористих матеріалів з багатокомпонентною рідинною фазою. Розроблено фізичну та математичну моделі та чисельні методи розрахунку тепломасопереносу та фазових перетворень під час сушіння капілярно-пористих і колоїдних капілярно-пористих матеріалів в установках безперервної дії. Проаналізовано вплив фізичних параметрів вологого матеріалу та сушильного агента на процес зневоднення в стрічковій сушарці та розроблено ефективні змінні режими сушіння термолабільних матеріалів і конструкцію стрічкової сушильної установки з точки зору енерго- та ресурсозбереження.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л113-1

Рубрики:

Масообмінні процеси (дифузійні процеси)

Шифр НБУВ: РА439131 Пошук видання у каталогах НБУВ