سید مهدی سهل آبادی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، کارشناسی ارشد
علی عارف منش - استادیار

یک مدل ریاضی جدید عملکرد یک برج خنک‌کن با جریان مکانیکی توسعه داده شده است. مدل یک مسأله با مقدار مرزی برای یک سیستم معادلات دیفرانسیل معمولی، توصیف کردن تغییر در سرعت حبابها، شعاعش و دما، و نیز تغییر در دما و چگالی بخار آب در هوای مرطوب را در یک برج خنک کن نشان می‌دهد. این مدل، اطلاعات تجربی موجود را با دقتی حدود 3% توصیف می‌کند. برای اولین بار، مدل ریاضی، توزیع شعاع‌های آب را استنباط می‌کند. شبیه‌سازی بر اساس این مدل بر هر یک از قسمتهای پارامترهای فیزیکی گوناگون در فرآیندهای انتقال حرارت و جرم بین حباب‌های آب و بخار هوا، این اجازه را می‌دهد که با پارامترهای طراحی برج خنک‌کن و تأثیر شرایط اتمسفر روی بازدهی گرمایی برج در یک رابطه حسابی در نظر گرفته شوند. تفسی تأثیر فشار اتمسفر یک بر روی عملکرد برج خنک‌کن برای اولین بار به دست آمده است. نشان داده شده که مکعب متوسط شعاع حبابها عملا مشخص کننده بازده گرمایی می‌باشند. صحت این رابطه تقریب تک تفرقی واضح، تقریبا چند درصد بازده حرارتی برج خنک کن می‌باشد. مدل ریاضی یک سیستم کنترل برج خنک‌کن با جریان مکانیکی پیشنهاد شده، و به صورت عددی بررسی گردیده است. این سیستم به هر کدام این اجازه را می‌دهد که عملکرد برج خنک‌کن با جریان مکانیکی را تحت تغییر شرایط اتمسفر بهینه سازی کنند.

برج خنک‌کن آب مدل ریاضی، شبیه‌سازی حباب