شبیه سازی کارکرد تبخیرکننده و تقطیرکننده دستگاه آب شیرین کن HDH با مبدل حرارتی نانوسیالی

با توجه به رشد جمعیت در سالهای اخیر نیاز به آب شیرین بشدت افزایش یافته و از طرفی با وجود منابع بیپایان آب شور در اقیانوسها و یا وجود منابع محلی آب شور در مناطق کویری، شیرین سازی آب یک راه حل منطقی و مطمئن برای حل این معضل جهانی خواهد بود. یکی از روشهای شیرین سازی آب، روش رطوبت زنی-رطوبت زدایی (HDH) است که به دلیل نیاز کمتر به مصرف انرژی نسبت به سایر روشها، مورد توجه محققین بوده است. از مهمترین مزیتهای سیستمهای HDH، خوداتکایی و سادگی نصب و تعمیرات و سرمایه اولیه کمتر است. در پژوهش حاضر به مدلسازی و بهینه سازی آبشیرین کن HDH و همچنین بررسی تاثیر وجود نانوسیال به عنوان سیال مبدل حرارتی در افزایش راندمان پرداخته شده است. به منظور انجام شبیه سازیها محاسبات عددی با استفاده از معادلات ترمودینامیک حاکم انجام پذیرفت. منبع ابزوربر یا جاذب نیز ابتدا با استفاده از نرم افزار SOLIDWORKS مدلسازی هندسی شده و پس از آن به منظور انجام مش بندی بهینه وارد نرم افزار Gambit شده و در نهایت برای پردازش از نرم افزار ANSYS Fluent استفاده شده است. مقایسه نتایج کار عددی حاضر با نتایج آزمایشگاهی، حاکی از تطبیق بسیار خوب بوده و صحت نتایج را تایید مینماید. همچنین برای بررسی استقلال نتایج از شبکه بندی، سه ترتیب مش بندی درنظر گرفته شده و مقایسه شده است.

کلیدواژه ها:

آب شیرین کن ، شبیه سازی ، تبخیرکننده ، نانوسیال ، راندمان ، مبدل حرارت