СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ...5
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ...13
1.1. Соленый водоем как объект исследования массообменных
процессов...13
1.2.Причины и виды диффузионных процессов в рапе и в лечебной
грязи...18
1.3.Постановка задачи исследования...26
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОНЦЕНТРАЦИОННОГО ПОЛЯ СИСТЕМЫ РАПА-ЛЕЧЕБНАЯ ГРЯЗЬ...28
2.1 .Физическая модель водоема грязевого месторождения как
объекта, в котором реализуются диффузионные явления...28
2.2.Математическая модель процесса массопереноса в грязевом
месторождении...34
2.3. Безразмерная форма записи уравнений, описывающих
массоперенос...40
2.4.Методы решения уравнений массопереноса...48
2.5.Решение уравнения диффузии методом конечных разностей...55
2.6.Результат решения уравнения диффузии методом конечных
р аз н ос те и...64
2.7.Учет влияния возмущающих факторов на процесс массопереноса
в грязевом месторождении...80
2.7.1. Турбулентное движение рапы в вертикальном направлении...80
2.7.2. Изменение коэффициента диффузии в лечебной грязи...94
2.7.3. Использование многослойной (больше двух слоев) модели
грязи...97
J
2.8.Обобщение результатов математического моделирования
массопереноса в грязевом месторождении...99
3. МАССОПЕРЕНОС В ГРЯЗЕВОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ С
ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ УРОВНЕМ РАПЫ...104
3.1. Постам о вка задач и...104
3.2.Использование дифференциального подобия для неоднородной
среды...107
3.3.Решение уравнения диффузии для ограниченной области с
одной подвижной границей...109
3.4.Результаты решения уравнения диффузии для области с одной
подвижной границей...114
3.5.Обобщение результатов исследования модели массопереноса в
области с одной подвижной границей...133
4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИОННОГО ПОЛЯ ГРЯЗЕВОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ...136
4.1 .Получение данных о стратификации вещества в рапе/лечебной
грязи...137
4.2.Определение направления изменения концентрации вещества...138
4.3.Экспериментальное определение коэффициента диффузии...141
4.4.Определение концентрации вещества на глубине х, через
некоторый промежуток времени Ат...142
4.5.Программный комплекс для проведения расчетов
концентрационных полей...144
4.5.1. Проект "ДУ с управляемым весом"...146
4.5.2. Проект "ДУ с подвижной границей"...149
4.6.Прибор для отбора проб panы...158
4.7.Обобщение результатов...160
4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...162
ЛИТЕРАТУРА...164
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Программа решения нестационарного
параболического уравнения методом конечных
разностей...171
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Описание программы в среде Excel,
реализующей решение задачи массопереноса...178
Е1РИЛОЖЕЫИЕ 3. Описание программы в среде Excel,
реализующей проект "ДУ с подвижной
границей"...187
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Документы о внедрении...199