Modified Solution–Diffusion Model Incorporating Rotational Kinetic Energy in Pressure Retarded Osmosis
Notice bibliographique
Résumé
Pressure-retarded osmosis (PRO) is a process that allows the production of mechanical energy from the chemical potential difference between two solutions of different concentrations separated by a semi-permeable membrane. One of the main obstacles for this technology to be commercially competitive is the difference between the theoretical power density and the experimental power density due to negative factors like ICP. Analytical models facilitate the analysis of the relationships between system parameters and thus facilitate the optimization of components. In general, PRO has traditionally been explained through the solution–diffusion model, where the flow of water through the membrane depends on a diffusivity factor, the concentration gradient, and the hydraulic pressure gradient. This paper focuses on developing a modified solution–diffusion model that includes means to control the ICP through rotational kinetic energy. An energy balance method for obtaining a solution diffusion-based model is explained, and an analytical model is obtained. Finally, said model is verified through simulations with parameters reported in the literature to obtain insight on the required dimensions for a prototype. It was found that a turning radius of 0.5 m and an angular speed of less than 3000 rev/min could generate enough kinetic energy to compensate for ICP losses in a PRO scenario. Also, the results suggest that bigger concentration differences could benefit more of this technology, as they require almost the same energy as smaller concentration differences but allow for more energy extraction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».