|
Многомасштабное моделирование процессов очистки газа
С. В. Поляковab, Ю. Н. Карамзинa, Т. А. Кудряшоваa, В. О. Подрыгаac, Д. В. Пузырьковa, Н. И. Тарасовa a Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН
b Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ
c Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет
Аннотация:
Рассматривается проблема моделирования процессов очистки воздушной среды от мелкодисперсных твердых загрязняющих примесей, кластеризованных в виде наночастиц. Выбранная для исследования технология очистки предполагает применение системы, состоящей из нанофильтров и сорбентов. Оба используемых в ней способа очистки являются в настоящее время весьма востребованными и часто комбинируются в соответствующих устройствах. Первый способ очистки с помощью нанофильтров позволяет получить высокое качество последней. Однако этот способ является дорогостоящим вследствие необходимости частой замены фильтрующих элементов (мембран) и к тому же требует утилизации этих элементов. Второй способ очистки с помощью сорбентов дает относительно низкое качество очистки, однако позволяет проводить последнюю многократно после промывки сорбента специальными жидкостями. Для оптимизации устройств воздушной очистки, использующих нанофильтры и сорбенты, необходимо детальное исследование протекающих в системе очистки процессов. В предлагаемом исследовании рассматривается часть проблемы, связанная с прохождением воздушного потока, содержащего твердые наночастицы загрязнителя, через слой гранулированного сорбента. Для этого разработаны многомасштабная математическая модель, численный алгоритм и параллельная реализация модели на макроскопическом масштабе. Новизна подхода связана с использованием квазигазодинамической модели для описания течения в сорбирующем слое, а также с предложенной многомасштабной постановкой задачи. Предварительные расчеты на основе макромодели показали работоспособность предложенного подхода.
Ключевые слова:
процессы очистки газа, многомасштабное моделирование, численные схемы на неструктурированных сетках, параллельные алгоритмы, высокопроизводительные вычисления.
DOI:
https://doi.org/10.1134/S0234087919090041
Полный текст:
PDF файл (956 kB)
Список литературы:
PDF файл
HTML файл
Реферативные базы данных:
Тип публикации:
Статья Поступила в редакцию: 15.04.2019 Исправленный вариант: 15.04.2019 Принята в печать:20.05.2019
Образец цитирования:
С. В. Поляков, Ю. Н. Карамзин, Т. А. Кудряшова, В. О. Подрыга, Д. В. Пузырьков, Н. И. Тарасов, “Многомасштабное моделирование процессов очистки газа”, Матем. моделирование, 31:9 (2019), 54–78
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{PolKarKud19}
\by С.~В.~Поляков, Ю.~Н.~Карамзин, Т.~А.~Кудряшова, В.~О.~Подрыга, Д.~В.~Пузырьков, Н.~И.~Тарасов
\paper Многомасштабное моделирование процессов очистки газа
\jour Матем. моделирование
\yr 2019
\vol 31
\issue 9
\pages 54--78
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/mm4110}
\crossref{https://doi.org/10.1134/S0234087919090041}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=38590307}
Образцы ссылок на эту страницу:
http://mi.mathnet.ru/mm4110 http://mi.mathnet.ru/rus/mm/v31/i9/p54
Citing articles on Google Scholar:
Russian citations,
English citations
Related articles on Google Scholar:
Russian articles,
English articles
|
Просмотров: |
Эта страница: | 161 | Полный текст: | 12 | Литература: | 15 | Первая стр.: | 9 |
|