کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7007607 1455250 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A numerical investigation of charged ion transport in electrodialyzers with spacers
ترجمه فارسی عنوان
یک بررسی عددی از انتقال یونهای اتهام در الکترو دیلیایزرها با اسپارک ها
ترجمه چکیده
حمل و نقل یون های شارژ شده در الکترو دی دیالیزرها با اسپیلرهای مخلوط یون به صورت عددی حل معادلات ناویه-استوکس و نرستان-پلانک را در یک سیستم مختصات سه بعدی انجام داد. یک اسپکتروتر الکتریکی غیر هدایت کننده که در کانال های غشائی در الکترو دیوالایزر قرار می گیرد، اسپرد مایع هیدرودینامیکی سه بعدی و یونیک را افزایش می دهد و موجب افزایش قابل توجهی در ضریب انتقال جرمی مضاعف بر روی سطوح غشایی می شود. این پراکندگی مکانیکی مانع از بین رفتن یونها و افزایش تراکم جریان محدود شده است که اهمیت زیادی در کاربردهای عملی الکترو دیلیایزرها دارد. برای اولین بار محاسبات عددی سه بعدی کامل برای بررسی اثر اسپکتروسورهای مخلوط یون بر روی تراکم جریان جاری با استفاده از یک روش واکسل بر اساس شبکه های تقسیم شده دکارتی، همراه با سرعت بدون لغزش و مرز میانگین سازگاری هارمونیک درمان ها نتایج حاصل از شبیه سازی عددی سه بعدی در توافق خوب با داده های تجربی موجود در ادبیات یافت شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تصفیه و جداسازی
چکیده انگلیسی
Charged ion transport in electrodialyzers with ion mixing spacers was numerically investigated solving Navier-Stokes and Nernst-Planck equations in a three-dimensional Cartesian coordinate system. An electrically nonconductive spacer placed in the membrane channels in the electrodialyzer enhances three-dimensional hydrodynamic and ionic mechanical dispersion, resulting in a substantial increase in the effective mass transfer coefficient over the membrane surfaces. This mechanical dispersion retards depletion of ions and increases the value of the limiting current density, which is of great importance in practical applications of electrodialyzers. Full detailed three-dimensional numerical computations were conducted, for the first time, to investigate the effect of the ion mixing spacers on the limiting current density, using a voxel method based on Cartesian staggered grids along with no-slip velocity and harmonic mean averaging boundary treatments. The results obtained from the three-dimensional numerical simulation were found in good agreement with the experimental data available in the literature.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Desalination - Volume 445, 1 November 2018, Pages 29-39
نویسندگان
, ,