Mathematical Description of Electric Mass-Transfer Processes Based on Substance Transfer Equation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Studies of the electrodialysis separation processes under pulsed current have faced problems related to the lack of a mathematical description of the electric mass-transfer processes, taking into account unsteady current modes. The main problem when describing electric mass-transfer processes is the presence of two driving forces, namely the electric potential gradient and the concentration gradient. The objective of the present work is creating a criterion equation describing charge transfer, derived by analogy with the derivation of the substance-transfer equations. As a result, a convective electrical conductivity equation is derived, which expresses in general terms the charge-density distribution in a moving flow. The obtained equation allows us to derive the criteria of electrical similarity, namely the electrical Peclet and Prandtl numbers. The obtained electrical numbers are compared with the classical criteria in terms of their dimensionalities. Using the obtained numbers, the Nusselt number for electric mass-transfer processes is derived, which takes into account the substance transfer both due to the concentration gradient and due to the potential difference, as well as the influence on the electrodialysis separation process of the operating and limiting current density and the geometrical parameters of the plant

About the authors

L. V. Ravichev

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: ravichevlv@list.ru
Moscow, Russia

S. I. Ilyina

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: ravichevlv@list.ru
Moscow, Russia

V. Ya. Loginov

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: ravichevlv@list.ru
Moscow, Russia

V. I. Bykov

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: ravichevlv@list.ru
Moscow, Russia

A. A. Titov

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Author for correspondence.
Email: ravichevlv@list.ru
Moscow, Russia

References

  1. Жакин А.И. Электрогидродинамика // Успехи физических наук, 2012. Т. 182. № 5. С. 495–520. https://doi.org/10.3367/UFNr.0182.201205b.0495
  2. Саранин В.А. Электрогидродинамика: Равновесия, зарядка и конвекция жидких масс в электрических полях: дис. Док. Тех. Наук: 01.02.05 // Саранин Владимир Александрович. – Глазов, 1999.
  3. Ильин В.А., Пономарева Л.А. Электроконвекция слабопроводящей жидкости в высокочастотном электрическом поле // Вестник пермского университета. 2013. № 3(25). С. 28–36.
  4. Ильин В.А., Куршина Е.В. Исследование модели электроконвекции идеального диэлектрика в конденсаторе с твердыми границами // Вестник пермского университета. 2009. № 1(27). С. 3–6.
  5. Гросу Ф.П., Болога М.К., Болога А.М. Особенности теплообмена в условиях электрической конвекции // Электронная обработка материалов. 2010. № 4. С. 41–55.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (28KB)

Copyright (c) 2023 Л.В. Равичев, С.И. Ильина, В.Я. Логинов, В.И. Быков, А.А. Титов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».