УДК:66.021.001.57:56/59.004.18
В работе рассмотрены перспективы и научно-технические противоречия низкотемпературных технологий водоподготовки. Среди них особое место занимают вымораживающие опреснительные установки блочного типа. Принцип блочного вымораживания устраняет системные потери холода, которые характерны для традиционных установок криоконцентрирования. Дальнейшие исследования по совершенствованию технологий блочного вымораживания направлены на интенсификацию процессов массопереноса в процессе формирования льда. Именно кристаллизация определяет продолжительность процесса вымораживания как в установках блочного типа, так и в традиционных криоконцентраторах. Показано, что время, затраченное на процесс водоподготовки, уменьшается при воздействии на систему «кристалл-вода» акустических полей. Для двухфазных систем «лед-раствор» в связи с многообразием динамических структур, их сложным и неопределенным характером, возможность общего математического описания кристаллизации из раствора в условиях комбинированных воздействий в настоящее время сомнительна. Поэтому при моделировании этой задачи целесообразно максимально использовать те подходы, которые известны при анализе двухфазных потоков при отсутствии внешних воздействий, а также исследования по интенсификации теплообмена с помощью различных полей. В работе рассмотрены перспективы и научно-технические противоречия низкотемпературных технологий водоподготовки. Приведена математическая формулировка задачи формирования блока льда. Рассмотрены математические модели кристаллизации в условиях ультразвукового поля. Проведен анализ задачи методами теории обобщенных переменных.