Конвекция не возникает при RaRacr, объем с отрицательным градиентом плотности всплывает с ускорением, поскольку плотность внутри всплывающего объема увеличивается медленнее, чем в окружающем его растворе. Амплитуда небольшого возмущения в этом случае увеличивается со временем, и раствор между двумя плоскостями достигает состояния, характеризуемого периодической ячеистой вихревой структурой, где жидкость в двух соседних ячейках (ячейках Бенара) вращается в противоположных направлениях. Из теории тепломассопереноса известно, что в случае «пустого») канала прямоугольного сечения гравитационная конвекция не подавляется вынужденной конвекцией, если соблюдается условие: Ri=Gr/Re2>1, где Ri − это число Ричардсона, а − число Рейнольдса, V0 – средняя линейная скорость вынужденного течения раствора.
Цикл экспериментальных исследований массопереноса в электродиализных каналах обессоливания, позволил установить, что гравитационная конвекция является доминирующей, когда концентрация раствора достаточно высокая (порядка 0.05 М и больше), межмембранное расстояние составляет 5-7 мм, а скорость течения раствора не превышает 0.3 см/с. С разбавлением раствора, уменьшением межмембранного расстояния и увеличением скорости течения вклад гравитационной конвекции в массоперенос уменьшается, а электроконвекции – увеличивается. Дополнительные физические поля, в частности, магнитное поле, могут усилить гравитационную конвекцию.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
1 Загрязнение ионообменных мембран при электродиализе 6
1.1 Теоретические сведения об электродиализе 6
1.2 Механизмы гравитационной конвекции и их характеристики 8
1.3 Модель массо- и теплопереноса в канале обессоливания
электродиализатора при потенциостатическом токовом режиме 11
2 Искусственные нейронные сети 15
2.1 Общие теоретические сведения об искусственных нейронных сетях 15
2.2 Архитектуры нейронных сетей 20
2.3 Обучение нейронных сетей .23
2.4 Применение нейронных сетей. Задача прогнозирования .31
Заключение 37
Список использованных источников 38