Високопродуктивні обчислення для моделювання фільтраційного масопереносу в середовищі мікропористих частинок з урахуванням зворотніх зв’язків

Анотація

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.