Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА МИКРОФИЛЬТРАЦИИ СУСПЕНЗИИ

Потапов А.И. 1 Веников В.О. 1 Титов С.А. 1 Шахов А.С. 1 Франческо Тортора 1
1 Воронежский государственный университет инженерных технологий
1. Исследование процесса отделения пива от суспензии избыточных дрожжей на установке с тангенциально-поточной микрофильтрацией / И.Т. Кретов, С.В. Шахов, Е.С. Попов, Потапов А.И. // Вестник воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2010. – № 1. – C. 38-41.

С целью синтеза математической модели процесса фильтрования суспензии в канале с пористыми стенками выделим элементарный объем (рисунок) и запишем для него дифференциальное уравнение материального баланса. Массовый расход жидкости с плотностью r, входящий через площадь поперечного сечения элементарного объема S со скоростью U(x):

sist27.wmf. (1)

sys10.wmf

Расчетная схема

Полагая, что канал с пористыми стенками имеет постоянную площадь поперечного сечения вдоль всей его длины, тогда массовый расход жидкости, выходящий из элементарного объема через сечение x+dx, составляет

sist28.wmf. (2)

Расход жидкости через фильтрующую площадь элементарного объема

sist29.wmf, (3)

где sist30.wmf – коэффициент скорости фильтрации жидкости через пористую стенку, r – радиус канала (канал с пористыми стенками выбран цилиндрическим), dx – элемент длины элементарного объема, t – текущее время.

Очевидно, что

sist31.wmf. (4)

Подставляя (1)–(3) в (4), получим

sist32.wmf,

или используя разложение в ряд sist33.wmf, т.е.

sist34.wmf,

будем иметь дифференциальное уравнение вида, если sist35.wmf,

sist36.wmf, (5)

с очевидным начальным условием

sist37.wmf. (6)

Умножим дифференциальное уравнение (5) на dx:

sist38.wmf,

и проинтегрируем правую и левую его части

sist39.wmf,

получим:

sist40.wmf. (7)


Библиографическая ссылка

Потапов А.И., Веников В.О., Титов С.А., Шахов А.С., Франческо Тортора МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА МИКРОФИЛЬТРАЦИИ СУСПЕНЗИИ // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 3-2. ;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=14946 (дата обращения: 19.04.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674