Математическое моделирование пробоя пространственного заряда в электромембранных системах

Объект исследования – электромембранные системы, в том числе электродиализные аппараты водоочистки и водоподготовки. Цель исследования – повышение производительности электромембранных систем (ЭМС) путем прогнозирования и предотвращения комплексных деструктивных явлений, существенно ограничивающих массоперенос и снижающих эффективность работы ЭМС. Научная новизна: разработаны математические модели процесса переноса ионов соли в ЭМС, в том числе с учетом электроконвекции, в условиях комплексных деструктивных явлений, таких как реакция диссоциации/рекомбинации молекул воды и пробой пространственного заряда. Разработан численный метод решения краевых задач для системы нелинейных уравнений с частными производными для определения комплексных деструктивных характеристик воздействия на процессы переноса в ЭМС. Разработан комплекс программ, который объединяет численный метод и математические модели процесса переноса ионов соли в ЭМС в условиях комплексных деструктивных явлений для выбора оптимальных параметров эксплуатации ЭМС по критерию максимальной производительности.