مطالعه آزمایشگاهی پدیده ی کاهش تبخیر سطحی آب با استفاده از سیالات پوششی نوین در چارچوب هیدرودینامیک سطحی

با توجه به روند فزاینده ی کاهش منابع آبی در سال های اخیر، کنترل و کاهش تبخیر آب از سطوح آزاد مانند مخازن و سدها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از روش های نوین برای کاهش نرخ تبخیر، استفاده از سیالات پوششی با خاصیت ایجاد لایه ی نازک بر سطح آب است. در این پژوهش، اثر سیال ضدتبخیر اکتادکانول بر میزان تبخیر آب مورد بررسی قرار گرفته است. بخش آزمایشگاهی تحقیق در بازه ی ۲۰ روزه و با استفاده از تشت تبخیر کلاس A انجام شده و پارامترهای موثر از جمله دما، سرعت باد و رطوبت نسبی به صورت منظم در سه نوبت روزانه اندازه گیری شده اند. در بخش عددی، شبیه سازی پدیده با استفاده از روش حجم محدود (FVM) و رویکرد جریان چندفازی انجام گرفته است. مدل شامل چهار فاز آب، هوا، بخار آب و سیال پوششی بوده و برای ردیابی فصل مشترک از روش حجم سیال (VOF) استفاده شده است. ارتفاع آب در مخزن برابر ۲٫۵ سانتی متر در نظر گرفته شد و تحلیل در بازه ی زمانی ۳۰ دقیقه به صورت ناپایا انجام گرفته است. پس از اعتبارسنجی مدل عددی با داده های آزمایشگاهی، نتایج نشان داد که استفاده از سیال پوششی می تواند میزان تبخیر را تا حدود ۶۲ درصد کاهش دهد. اختلاف بین داده های تجربی و نتایج شبیه سازی نیز در حدود ۱۰ درصد برآورد شد که بیانگر دقت مناسب مدل عددی است.

کلیدواژه ها:

سیال ضد تبخیر ، تبخیر ، روش حجم سیال ، شبیه سازی عددی ، هگزادکانول