Постановка нестаціонарної граничної задачі фільтрації рідини у пористому середовищу

Abstract

Молчанов В. Ф., Чернишов О. В. Постановка нестаціонарної граничної задачі фільтрації рідини у пористому середовищу // Вісник ДДМА. – 2019. – № 2 (46). – С. 150–154. У статті досліджені закономірності процесу фільтрації технологічних рідин через пористі матеріали. На фінішних операціях металообробки важливого значення набуває застосування мастильно-охолоджувальних рідин. В процесі експлуатації рідини безперервно і інтенсивно забруднюються твердими частками металообробки. Для відновлення початкових властивостей технологічні рідини очищають від механічних домішок. Найбільш широке застосування отримують способи очистки технологічних рідин фільтрацією. Використання фільтрації для очистки технологічних рідин найефективніше, оскільки при фільтрації через шар пористих матеріалів можна досягти повного видалення твердих часток із рідин. Проте особливості будови порового простору обумовлюють ряд специфічних явищ, що виникають при русі рідин в каналах пористого середовища. Метою дослідження є вивчення і встановлення закономірності процесу фільтрації технологічних рідин через пористі матеріали. При фільтрації технологічних рідин через шар пористих матеріалів пористе середовище фільтрувальної перегородки зростає із зміною його пористості. Зміна пористості відбувається за рахунок зменшення об'єму пор порового простору, оскільки тверді частки разом з рідиною проникають в пори каналів порового простору і зависають в них. Проведені дослідження дозволили виявити і вивчити закономірності процесу фільтрації і встановити закон зміни пористості пористого середовища. На підставі встановленого закону виведено диференціальне рівняння, яке дозволяє за заданих початкових і граничних умов сформулювати постановку задачі фільтрації рідини через шар твердих частинок перемінного пористого середовища фільтрувальної перегородки