Введение
Глава 1. Анализ решений задачи устойчивости в тепло- и массообмене стр. 15
1.1 Описание основного стационарного течения в задачах конвективного тепло- и массообмена стр. 15
1.2 Теоретическое описание массообмена в баромембранных процессах стр. 20
1.3 Решение задачи устойчивости в процессах тепло- и массообмена стр. 28
1.4 Массообмен в смешанноконвективном режиме стр. 49
1.5 Выводы. Цель работы стр. 55
Глава 2. Теоретическое исследование стационарного массообмена при наличии вынужденноконвективного продольного течения стр. 58
2.1 Упрощение уравнений Навье - Стокса для рассматриваемой задачи стр. 58
2.2 Решение уравнения стационарной диффузии операционным методом стр. 63
2.3 Расчет профиля концентраций методом численного обращения преобразования Лапласа стр. 64
2.4 Обобщение полученных соотношений стр. 68
2.5 Выводы стр. 76
Глава 3. Теоретическое исследование концентрационной устойчивости при одномерном нестационарном массообмене в окрестности селективно-проницаемой стенки стр. 77
3.1 Решение уравнения нестационарной одномерной диффузии в примембранном пространстве операционным методом стр. 77
3.1.1 Формулировка задачи. Описание стационарного состояния стр. 77
3.1.2 Решение уравнения одномерного нестационарного массообмена стр. 84
3.1.3 Анализ решения уравнения нестационарного массообмена стр. 86
3.1.4 Описание задачи устойчивости в случае
квазиэкспоненциального профиля концентраций стр. 88
3.2 Математическое исследование задачи концентрационной устойчивости в плоском мембранном канале стр. 92
3.2.1 Формулировка задачи стр. 92
3.2.2 Разработка уравнений для анализа устойчивости стр.93
3.2.3 Алгоритм численного решения задачи устойчивости стр. 101
3.2.4 Анализ случая Pev—*0 стр. 108
3.2.5 Численные результаты. Примеры расчета стр. 113
3.3 Выводы стр. 118
Глава 4. Экспериментальное исследование концентрационной устойчивости процесса обратного осмоса стр. 120
4.1 Выбор объектов и методов исследования стр. 120
4.2 Лабораторная установка для исследования одномерного нестационарного массообмена стр. 127
4.2.1 Установка для поточного измерения концентрации проникающего раствора (ионометр с самописцем) стр. 123
4.2.2 Установка для визуализации распределения концентрации раствора над мембраной
(лазерный интерферометр) и узел фиксации интерферограмм стр. 129
4.2.3 Установка для исследования процесса обратного
осмоса в статических условиях (технологическая часть) стр.135
4.3 Подготовка и проведение эксперимента стр. 138
4.4 Методика обработки опытных данных стр. 140
4.5 Оценка погрешности расчетов и измерений стр. 145
Глава 5. Результаты экспериментального исследования устойчивости и их сравнение с теоретическим исследованием той же задачи стр. 150
5.1 Предварительные эксперименты. Коррекция методики обработки экспериментальных данных с учетом осложняющих эффектов стр. 150
5.2 Основные экспериментальные результаты и их сравнение с теоретическим предсказанием стр. 167
5.3 Выводы стр. 169
Глава 6. STRONG Прогноз эффективности использования смешанноконвективного режима массообмена
в проточных плоскокамерных баромембранных аппаратах STRONG стр. 170
6.1 Обобщение теоретических результатов анализа устойчивости и их сравнение с экспериментальными результатами работ по изучению смешанноконвективного режима в процессе мембранного газоразделения стр. 171
6.2 Предсказание массообменных характеристик проточных установок обратного осмоса в смешанноконвективном режиме стр. 180
6.3 Прогноз влияния конвективной неустойчивости на экономическую эффективность процесса обратного осмоса стр. 185
6.4 Выводы стр. 198
Основные результаты работы стр. 200
Список литературы


