Адаптация диффузионной математической модели для описания процесса микрофильтрации технологических жидкостей пищевого производства
Автор: Антипов С.Т., Ключников А.И.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Процессы и аппараты пищевых производств
Статья в выпуске: 1 (79), 2019 года.
Бесплатный доступ
В статье показана возможность адаптации однопараметрической диффузионной модели к мембранному процессу разделения за счет учета проницаемости одной из стенок рассматриваемого канала прямоугольного сечения. Изучена структура гидродинамического потока, позволяющая определить поведение поля концентраций растворенного вещества на поверхности мембраны и оценить эффективность применяемых мероприятий, направленных на снижение концентрационной поляризации гидродинамическими методами за счет вариаций скорости. Исследования процесса микрофильтрации пива нефильтрованного непастеризованного осуществляли на экспериментальной установке проточной микрофильтрации. Микрофильтрация пива при проточном режиме организации процесса проводилась при следующих технологических параметрах: температура 2-60 °С, рабочее давление 0,08-0,25 МПа, скорость разделяемого потока над поверхностью мембраны 2-3 м/с. Изучение гидродинамики мембранных процессов, ввиду их высочайшей сложности и специфики, позволяет на сегодняшний день создать теоретические описание в общем виде и только для одной фазы или компонента...
Математическое моделирование, микрофильтрация, мембранный модуль, концентрационная поляризация, удельная проницаемость, уравнения движения вязкой несжимаемой жидкости, диффузионная модель, гидродинамическая структура потока
Короткий адрес: https://sciup.org/140244322
IDR: 140244322 | DOI: 10.20914/2310-1202-2019-1-11-18
Список литературы Адаптация диффузионной математической модели для описания процесса микрофильтрации технологических жидкостей пищевого производства
- Ахмадиев Ф.Г., Фарахов М.И., Бекбулатов И.Г., Исянов Ч.Х. Математическое моделирование процесса фильтрования двухфазных суспензий в трубчатых фильтрах в неизотермических условиях//Теоретические основы химической технологии. 2016. Т. 50. № 1. С. 44.
- Gan Q., Howell J.A., Field R.W., England R. et al. Beer clarification by microfiltration -product quality control and fractionation of particles and macromolecules//Journal of Membrane Science. 2001. V. 194. Р. 185.
- Hunt J.W., Brouchaert C.J., Raal J.D., Treffry-Goatley K. et al. The unsteady-state modeling of cross-flow microfiltration//Desalination. 1987. V. 64. Р. 431.
- Бабёнышев С.П., Чернов П.С., Мамай Д.С. Моделирование процесса мембранной фильтрации жидких систем//Научный журнал КубГАУ. 2012. № 76 (02). С. 1-11.
- Баженов В.И., Устюжанин А.В. Математическая модель биологической очистки сточных вод с учетом гидродинамических и нестационарных условий//Вестник ИрГТУ. 2014. № 11 (94). С. 128-133.
- Горбунова, Ю.А., Тимкин В.А. Гидродинамика процессов микро- и ультрафильтрационного разделения молока и творожного калье // Аграрный вестник Урала. 2016. № 06 (148). С. 70-75.
- Лобасенко Б.А., Павский В.А. Определение концентрации растворенных веществ в пограничном слое на поверхности мембраны // Известия вузов. Пищевая технология. 2001. № 2-3. С. 68-70.
- Семенов А.Г. Развития гелевого загрязнения мембраны при тангенциальной ультрафильтрации раствора высокомолекулярного соединения // Техника и технология пищевых производств. 2011. № 1 (20). С. 79a-83.
- Беккер В.Ф. Моделирование химико-технологических объектов управления: учеб. пособ.: изд. 2е, перераб. и доп. М.: РИОР: ИНФРА-М, 2014. 142 с.
- Тимашев С.Ф. Физикохимия мембранных процессов. М.: Химия, 1998.
- Брык М.Т. и др. Ультрафильтрация; отв. ред. Пилипенко А.Т. Киев: Наук. думка, 1989.
- Schmitz P., Houi D., Wandelt B. Hydrodynamic aspects of crossflow microfiltration. Analysis of particle deposition at the membrane surface // Journal of Membrane Science. 1992. V. 71. Р. 29.
- Антипов С.Т., Кретов И.Т., Шахов С.В., Ключников А.И. Концентрационная поляризация в процессе осветления пива // Пиво и напитки. 2001. № 3. С. 18.
- Пат. № 2147459, RU, В01D 61/00 Мембранный аппарат с изменяющейся высотой каналов / Антипов С.Т., Шахов С.В., Рязанов А.Н., Ключников А.И. и др.; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. № 98119322/28; Заявл. 26.10.1998; Опубл. 20.04.2000, Бюлл. № 11.
- Лаптев А.Г., Лаптева Е.А. Определение коэффициентов турбулентного перемешивания в одно- и двухфазных средах по модели Тейлора // Фундаментальные исследования. 2015. № 2. С. 2810-2814.
