Optimization of the Hydrodynamic Regime in the Flow Electrodializator Cell

A. A. Filimonova; Филимонова А. А.; A. A. Chichirov; Чичиров А. А.; A. V. Pechenkin; Печенкин А. В.; N. D. Chichirova; Чичирова Н. Д.

doi:10.31857/S2218117223010030

Оптимизация гидродинамического режима в камерах проточного электромембранного аппарата

Авторы: Филимонова А.А.¹, Чичиров А.А.¹, Печенкин А.В.¹, Чичирова Н.Д.¹
Учреждения:
1. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Казанский государственный энергетический университет”
Выпуск: Том 13, № 1 (2023)
Страницы: 15-22
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/2218-1172/article/view/137986
DOI: https://doi.org/10.31857/S2218117223010030
EDN: https://elibrary.ru/HICWEP
ID: 137986

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Электродиализ – технология водоподготовки и очистки сточных вод, которая использует градиент электрического потенциала и ионообменные мембраны для разделения ионов в водных растворах. Исследования, проведенные с использованием этой технологии, показали влияние гидродинамического режима на эффективность процесса, скорость массопереноса и концентрационную поляризацию. В статье представлены экспериментальные результаты, математические расчеты и численное моделирование в универсальной программной системе анализа методом конечных элементов Ansys. Теоретические расчетные результаты показывают хорошую корреляцию с результатами гидродинамических процессов в аппарате, полученными экспериментально. Изучен гидродинамический режим в канале ячейки электродиализатора, показано влияние геометрии сетки на распределение потока жидкости по поверхности мембраны, описано изменение скорости и давления потока в зависимости от строения сетки.

Ключевые слова

электродиализ, сетка-турбулизатор, оптимизация, вычислительная гидродинамика

Список литературы

Филимонова А.А., Чичирова Н.Д., Чичиров А.А., Минибаев А.И. // Труды Академэнерго. 2020. Т. 2(59). С. 55–76.
Заболоцкий В.И., Березина Н.П., Никоненко В.В., Шудренко А.А. // Наука Кубани. 2010. № 3. С. 4–10.
Havelka J., Fárová H., Jiříček T., Kotala T., Kroupa J. // Water Sci Technol. 2019. V. 79(8). P. 1580–1586.
Филимонова А.А. // Мембраны и мембранные технологии. 2020. Т. 10. С. 237–248.
Al-Amshawee S., Husain M., Yunus M., Azmin F., Lekan O. // Chemical Engineering Communications. 2022. P. 1–25.
Balster J., Stamatialis D., Wessling M. // J. Membrane Science. 2009. V. 341. P. 131–138.
Belfort G., Guter G. // Desalination, 1972. V. 10. № 3. P. 221–62.
Mehdizadeh S., Yasukawa M., Abo T., Kakihana Y., Higa M. // J. Membrane Science. 2019. V. 572. P. 271–280.
He Z., Gao X., Zhang Y., Wang Y., Wang J. // Desalination and Water Treatment. 2016. V. 57. 58. P. 28176–28186.
Bucs S.S., Radu A.I., Lavric V., Vrouwenvelder J.S., Picioreanu C. // Desalination. 2014. V. 343. P. 26–37.
Shakaib M., Hasani S.M.F., Mahmood M. // J. Membrane Science. 2007. V. 297. P. 74–89.
Ghidossi R, Veyret D., Moulin P. // Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. 2006. V. 45 № 6. P. 437–454.
Gu B., Adjiman C.S., Xu X.Y. // J. Membrane Science. 2017. V. 527. P. 78–91.
Горобченко А.Д., Мареев С.А., Никоненко В.В. // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2018661975. 24.09.2018. Заявка № 2018619068 от 23.08.2018.
Sun Y., Li J., Li M., Ma Z., Wang X. // Separation and Purification Technology. 2021. V. 254. P. 117599.
Enciso R., Delgadillo J.A., Domínguez O., Rodríguez-Torres I. // Desalination. 2017. V. 408. P. 127–132.