Введение
Глава 1. Литературный обзор математических моделей и результатов моделирования ионообменных процессов 14
1.1. Обзор работ по моделированию ионообменных процессов 14
1.2. Математическое моделирование циклического ионообменного процесса 20
1.3. Определение цели и постановка задачи исследования 25
Глава 2. Разработка математической модели циклического самоподдерживающегося ионообменного процесса 27
2.1. Особенности ионообменных процессов 27
2.2. Моделируемая ионообменная установка 31
2.3. Математическая модель процесса 32
Глава 3. Обратные задачи, возникающие при моделировании 39
3.1. Обратная задача определения кинетических коэффициентов 39
3.1.1. Экспериментальная установка для определения кинетических коэффициентов 40
3.1.2. Математическая модель описания кинетики процесса сорбции на зерне сорбента 40
3.1.3. Результаты моделирования и их сравнение с экспериментом 42
3.2. Выбор функционального вида учета активностей компонентов 46
3.2.1. Модель учета активностей №1 46
3.2.2. Модель учета активностей №2 46
3.2.3. Модель учета активностей №3 47
3.2.4. Сравнение моделей учета активностей 48
3.2.5. Проверочные тесты модели и программного средства 54
Глава 4. Разработка алгоритма численного моделирования и верификация программного средства 59
4.1. Алгоритм численного решения модели сорбции катионов 59
4.2. Алгоритм численного моделирования комплексообразования 62
4.3. Программная реализация модели 64
4.4. Алгоритм выполнения программы 67
4.5. Алгоритм решения задачи определения кинетических коэффициентов процесса сорбции 69
4.6. Верификация программного средства 72
Глава 5. Результаты численного моделирования процессов обессоливания воды 75
5.1. Исследование влияния эффекта комплексообразования на установление стационарного циклического режима 75
5.2. Устойчивость циклического самоподдерживающегося процесса к разовым возмущениям 78
5.3. Исследование граничной области концентраций ионов Са и Na
80
5.4. Моделирование разделения катионов 85
5.5. Моделирование отделения и концентрирования калия 92
Основные результаты 98
Приложение. Список сокращений 100
Список литературы
