Теоретическое и экспериментальное исследование процесса электродиализного обессоливания в условиях совместного действия гравитационной, вынужденной и электроконвекции

Цель: выявление механизмов взаимодействия гравитационной, вынужденной и электроконвекции, их влияния на электрохимические и массообменные характеристики мембранных пакетов электродиализаторов. Предложена новая 2D-математическая модель нестационарных неизотермических процессов, протекающих в каналах обессоливания в интенсивных токовых режимах; разработаны методы и алгоритмы численного решения соответствующих краевых задач; создан комплекс компьютерных программ; проведены анализ результатов численных экспериментов и их сопоставление с экспериментальными данными (вольт-амперными характеристиками, хронопотенциограммами). Исследования проведены в каналах обессоливания электродиализаторов при варьируемом межмембранном расстоянии, скорости прокачиваемого раствора и концентрации NaCl в вертикальном и горизонтальном положениях мембранного пакета. Определены закономерности переноса бинарного электролита в условиях смешанной конвекции. Расчёты по предложенной модели позволяют прогнозировать: 2D-распределение локальных температур, скоростей объёма жидкости и концентраций бинарного электролита; скачки электрического потенциала в каналах обессоливания с задаваемым межмембранным расстоянием, длиной обессоливания и положением мембранного пакета относительно поля тяжести Земли.