تحلیل فرآیند تولید هیدروژن از واکنش آلومینیوم با آب در یک واحد صنعتی به منظور بررسی میزان تاثیر عوامل شکست بر راندمان سیستم

  • سال انتشار: 1402
  • محل انتشار: مجله مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، دوره: 53، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_TUMECHJ-53-4_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 150
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

زاهد شبابی

دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

ایرج میرزایی

استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

مرتضی خلیلیان

دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

صمد جعفرمدار

استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ایران

چکیده

با توجه به اهمیت و ضرورت بالای جایگزینی سوختهای فسیلی با منابع سوختی تجدیدپذیر و سازگار با محیط زیست، سالیان متمادی است که محققین بر روی روشهای تولید هیدروژن به عنوان یکی از پاک ترین و در دسترس ترین سوختهای جایگزین، کارهای تحقیقاتی خود را متمرکز نموده اند. یکی از این روشهای مورد مطالعه تولید هیدروژن با بهره گیری از آب و آلومینیوم میباشد. در پژوهش حاضر، تحلیل عددی بر روی این روش صورت میپذیرد و چگالنده لیبیگ فرآیند تولید بررسی میگردد. راندمان چگالنده و کل سیستم محاسبه میگردد. در گام بعدی، فاکتورهای شکست سیستم بر اساس ادبیات فن و نظرات خبرگان شناسایی شده و با بهره گیری از یکی از روشهای تصمیم گیری چند معیاره به نام روش بهترین – بدترین، فاکتورهای شناسایی شده وزن دهی و رتبه بندی میگردد و تاثیر مهمترین شاخص بر عملکرد سیستم مطالعه میشود و راهکارهای افزایش راندمان سیستم ارائه میشود. نتایج نشان می دهد که نتایج عددی به دست آمده در قیاس با کار ژوکائوسکاس به طور متوسط ۲/۴ درصد خطا دارد که مقدار مطلوبی است. همچنین کسر حجمی بخار در ۷ ثانیه اول نشان میدهد که سیال خنک کن ابتدا به محض ورود به مبادله کن تغییر فاز میدهد. با پیشروی زمان و افزایش حجم آب این تغییر فاز کاهش مییابد ولی در مدت زمان ۷ ثانیه بخار داخلی تغییر فاز نمیدهد. برای رسیدن به تغییر فاز بخار لوله داخلی زمان بیشتری لازم است. نمودارها این زمان را بعد از ۵۰ ثانیه نشان میدهند. علاوه بر این، راندمان چگالش، بر اساس نمودار به دست آمده بعد از ۵۰ ثانیه افزایش مییابد و در ۱۵۰ ثانیه به ۸۹ درصد میرسد.

کلیدواژه ها

تولید هیدروژن, واکنش آلومینیوم آب, روش بهترین - بدترین, دینامیک سیالات محاسباتی, فرایند تولید, راندمان چگالنده

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.