بررسی تاثیر مشخصات غشا پلیمری بر عملکرد مرطوب ساز تخت غشایی

  • سال انتشار: 1402
  • محل انتشار: دو فصلنامه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک، دوره: 35، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_JACSM-35-4_002
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 59
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سید مرتضی موسوی زاهد

دانشگاه اصفهان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، اصفهان.

ابراهیم افشاری

دانشگاه اصفهان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، اصفهان.

چکیده

در مرطوب ساز غشایی، مشخصات غشا به عنوان قلب مرطوب ساز و انتخاب نافیون به عنوان رایج ترین غشا برای کاربرد در فرآیند جداسازی دو جریان مرطوب و خشک تاثیر زیادی بر عملکرد آن دارد. در این مطالعه، به روش دینامیک سیالات محاسباتی و به کمک نرم افزار انسیس فلوئنت و با اضافه کردن یک کد به آن برای شبیه سازی انتقال آب در غشا به بررسی سه بعدی یک مرطوب ساز تخت غشایی شامل نواحی کانال های خشک، غشا، کانال های مرطوب و صفحات در طرف غشا پرداخته شده و تاثیر مشخصات غشا شامل: ضخامت، نفوذپذیری و ضریب تخلخل بر انتقال جرم (آب) و حرارت از طریق غشا و در نتیجه عملکرد مرطوب ساز بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که استفاده از نافیون ۱۱۱ به دلیل ضخامت کمتر نسبت به نافیون های ۱۱۵، ۱۱۷ و ۲۱۱، منجر به بهبود انتقال حرارت و جرم شده و از این رو عملکرد مرطوب ساز غشایی را بهبود می بخشد. با در نظر گرفتن نقطه شبنم که تاثیر همزمان انتقال جرم و حرارت را نشان می دهد؛ افزایش ضریب نفوذپذیری غشا از ۲۱-۱۰ تا ۱۵-۱۰ متر مربع، دمای نقطه شبنم در خروجی سمت خشک حدود ۵/۳ کلوین افزایش می یابد. در محدوده های متداول ضریب تخلخل غشاهای تجاری متداول، تغییر ضریب تخلخل تاثیر چندانی بر عملکرد مرطوب ساز غشایی ندارد.

کلیدواژه ها

مرطوبساز غشایی, نفوذپذیری, ضریب تخلخل, ضخامت, دمای نقطه شبنم, مدلسازی عددی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.