High Performance Calculations for Simulation of Filtration Mass Transfer in Microporous Particles Feedback Considered
The problem of mass transfer during the filtration transfert of liquid containing biological particles is presented in one-dimensional formulation. The liquid flowing during pressing is conceptualised as a double-porosity flowing in two volumes: 1) in a porous medium of sliced particles and 2) in th...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка
2020
|
| Онлайн доступ: | http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/224954 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences |
Репозитарії
Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences| id |
mcm-mathkpnueduua-article-224954 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
mcm-mathkpnueduua-article-2249542021-02-17T12:13:32Z High Performance Calculations for Simulation of Filtration Mass Transfer in Microporous Particles Feedback Considered Високопродуктивні обчислення для моделювання фільтраційного масопереносу в середовищі мікропористих частинок з урахуванням зворотніх зв’язків Петрик, Михайло Михалик, Дмитро Гоянюк, Іван The problem of mass transfer during the filtration transfert of liquid containing biological particles is presented in one-dimensional formulation. The liquid flowing during pressing is conceptualised as a double-porosity flowing in two volumes: 1) in a porous medium of sliced particles and 2) in the extra particle network. Interporosity flowing occurs between these two porous volumes. The mathematical model consists the system of two differential equations of consolidation with feedback influences ant initial and boundary conditions. The high performance analytical solution of the problem is found by application of integral Laplace and Fourier transformations. The numerical analysis of problem for some values of process parameters is evaluated. Filtration mass transfer processes are important technological operations in the separation of mixtures, extraction of liquids from various biological materials in many industries. Therefore, the study of the methodology of mathematical modeling using the methods of integral Fourier and Laplace transforms and the construction of high-speed and accurate analytical solution will implement high-performance computations with efficient parallelization of the computational process for multicore computers, which is very necessary in processing and chemistry. other industries. Thus, it is to ensure the implementation of effective procedures for testing the model for adequacy and construction of spatially distributed and time-varying distributions of the parameters of the studied processes. Методами інтеґральних перетворень Лапласа і Фур'є побудований висошвидкісний точний аналітичний розв’язок крайової задачі фідьтраційного масопереносу, що включає два взаємозв’язаних типи переносу: на мікрорівні — в мікропорах вологовмістких частинок та макрорівні — в системі макропор міжчастинкового простору в обмеженому середовищі мікропористих частинок. Шляхом розв’язання оберненої задачі з використанням експериментальних концентраційних розподілів в системі Microsoft Visual C++ розраховані профілі приведених коефіцієнтів консолідації для частинок та системи макропор і виконана перевірка моделі на адекватність. Процеси фільтраційного масо переносу є важливими технологічними операціями при розділенні сумішей, екстрагуванні рідин із різних біологічних матеріалів в багатьох галузях промисловості. Тому дослідження методолоґії математичного моделювання з використанням методів інтеґральних перетворень Фур‘є і Лапласа і побудови високошвидкісного та точного аналітичного розв’язку дозволять реалізовувати висопродуктивні обчислення з ефективним розпаралелюванням обчислювального процесу для багатоядерних комп’ютерів, що є досить необхідним в переробній, хімічній, фармакології та інших галузях індустрії. Таким чином, це забезпечення виконання ефективних процедур перевірки моделі на адекватність та побудову просторово розподілених та змінних в часі розподілів параметрів досліджуваних процесів. Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка 2020-10-12 Article Article Рецензована Стаття application/pdf http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/224954 10.32626/2308-5878.2020-21.114-126 Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences; 2020: Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences. Issue 21; 114-126 Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки; 2020: Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 21; 114-126 2308-5878 10.32626/2308-5878.2020-21 uk http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/224954/224993 |
| institution |
Mathematical and computer modelling. Series: Physical and mathematical sciences |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| format |
Article |
| author |
Петрик, Михайло Михалик, Дмитро Гоянюк, Іван |
| spellingShingle |
Петрик, Михайло Михалик, Дмитро Гоянюк, Іван High Performance Calculations for Simulation of Filtration Mass Transfer in Microporous Particles Feedback Considered |
| author_facet |
Петрик, Михайло Михалик, Дмитро Гоянюк, Іван |
| author_sort |
Петрик, Михайло |
| title |
High Performance Calculations for Simulation of Filtration Mass Transfer in Microporous Particles Feedback Considered |
| title_short |
High Performance Calculations for Simulation of Filtration Mass Transfer in Microporous Particles Feedback Considered |
| title_full |
High Performance Calculations for Simulation of Filtration Mass Transfer in Microporous Particles Feedback Considered |
| title_fullStr |
High Performance Calculations for Simulation of Filtration Mass Transfer in Microporous Particles Feedback Considered |
| title_full_unstemmed |
High Performance Calculations for Simulation of Filtration Mass Transfer in Microporous Particles Feedback Considered |
| title_sort |
high performance calculations for simulation of filtration mass transfer in microporous particles feedback considered |
| title_alt |
Високопродуктивні обчислення для моделювання фільтраційного масопереносу в середовищі мікропористих частинок з урахуванням зворотніх зв’язків |
| description |
The problem of mass transfer during the filtration transfert of liquid containing biological particles is presented in one-dimensional formulation. The liquid flowing during pressing is conceptualised as a double-porosity flowing in two volumes: 1) in a porous medium of sliced particles and 2) in the extra particle network. Interporosity flowing occurs between these two porous volumes. The mathematical model consists the system of two differential equations of consolidation with feedback influences ant initial and boundary conditions. The high performance analytical solution of the problem is found by application of integral Laplace and Fourier transformations. The numerical analysis of problem for some values of process parameters is evaluated.
Filtration mass transfer processes are important technological operations in the separation of mixtures, extraction of liquids from various biological materials in many industries. Therefore, the study of the methodology of mathematical modeling using the methods of integral Fourier and Laplace transforms and the construction of high-speed and accurate analytical solution will implement high-performance computations with efficient parallelization of the computational process for multicore computers, which is very necessary in processing and chemistry. other industries. Thus, it is to ensure the implementation of effective procedures for testing the model for adequacy and construction of spatially distributed and time-varying distributions of the parameters of the studied processes. |
| publisher |
Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://mcm-math.kpnu.edu.ua/article/view/224954 |
| work_keys_str_mv |
AT petrikmihajlo highperformancecalculationsforsimulationoffiltrationmasstransferinmicroporousparticlesfeedbackconsidered AT mihalikdmitro highperformancecalculationsforsimulationoffiltrationmasstransferinmicroporousparticlesfeedbackconsidered AT goânûkívan highperformancecalculationsforsimulationoffiltrationmasstransferinmicroporousparticlesfeedbackconsidered AT petrikmihajlo visokoproduktivníobčislennâdlâmodelûvannâfílʹtracíjnogomasoperenosuvseredoviŝímíkroporistihčastinokzurahuvannâmzvorotníhzvâzkív AT mihalikdmitro visokoproduktivníobčislennâdlâmodelûvannâfílʹtracíjnogomasoperenosuvseredoviŝímíkroporistihčastinokzurahuvannâmzvorotníhzvâzkív AT goânûkívan visokoproduktivníobčislennâdlâmodelûvannâfílʹtracíjnogomasoperenosuvseredoviŝímíkroporistihčastinokzurahuvannâmzvorotníhzvâzkív |
| first_indexed |
2024-04-21T19:24:44Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:24:44Z |
| _version_ |
1796973511421460480 |