Введение
Глава 1. Современное состояние вопроса 10
1.1. Классификация мембран и способов разделения смесей с помощью мембран 11
1.2. Разделение газовых смесей, содержащих гелий и метан 17
1.3. Сопряжённый массообмен 20
Глава 2. Математическое моделирование процессов мембранного разделения 24
2.1. Модель "растворение-диффузия" 24
2.2. Модели пор
2.2.1. Модель течения в порах 26
2.2.2. Модифицированная модель "Поверхностные силы - поры"
2.3. Модель неравновесной термодинамики 29
2.4. Перенос электролитов и электрокинетические модели 30
2.5. Модель серии сопротивлений 31
2.6. Модель запылённого газа 32
2.7. Модели, основанные на балансовом методе 32
2.8. Модели "структура-производительность"
2.8.1. Расширенная модель "растворение-диффузия" 33
2.8.2. Модифицированная модель "растворение-диффузия-конвекция" 36
2.9. Модель мембраны со смешанной матрицей 36
2.10. Модель пористой мембраны "викор" 37
2.11. Моделирование свойств газовой смеси 39
2.12. Моделирование свойств парогазовой смеси 41
2.13. Моделирование течения газовой смеси над поверхностью мембраны 43
2.14. Модель турбулентности t.j. coakley 43
2.15. Дискретизация системы дифференциальных уравнений 44
2.16. Решение полученной системы алгебраических уравнений 45
2.17. Точность решения 46
2.18. Тестирование математической модели 46
Глава 3. Массообмен на селективно проницаемой пластине 51
3.1. Обтекание пластины ламинарным потоком 51
3.1.1. Квазиоднородный отсос из ламинарного пограничного слоя 51
3.1.2. Селективный отсос из разнородной смеси 56
3.2. Обтекание пластины турбулентным потоком 62
3.2.1. Квазиоднородный отсос 62
3.2.2. Влияние вида отводимого через стенку компонента на значение коэффициента трения и диффузионное число стантона 64
3.2.3. Влияние концентрации отсасываемого компонента в ядре потока на cf /2 и std 68
Глава 4. Тепломассообмен в канале с селективно проницаемыми стенками 71
4.1. Массообмен на пористых стёклах викор 71
4.2. Каскадное разделение гелий-метановой смеси 75
4.3. Разделение гелий-метановой смеси при турбулентном режиме течения 77
4.4. Влияние коэффициентов проницаемости мембраны на эффективность разделения гелий-метановой смеси
4.4.1. Влияние коэффициентов проницаемости на эффективность разделения для идеальных мембран 79
4.4.2. Влияние коэффициентов проницаемости на эффективность разделения для реальных мембран 4.5. Тепломассообмен в теплообменнике с селективно проницаемой мембраной 82
4.6. Тепловые и гидродинамические эффекты при течении гелий - ксеноновой смеси в канале 89
Заключение 97
Приложение
Список литературы
