مطالعه عددی تاثیر بکارگیری مانع معمولی و متخلخل بر نرخ انتقال حرارت و تولید آب شیرین در آب شیرین‌کن خورشیدی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مرکز تحقیقات انرژی و توسعه پایدار، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

2 مرکز تحقیقات انرژی و توسعه پایدار، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

چکیده

بحران کمبود آب شیرین و کمبود آن در اکثر نقاط جهان سبب گسترش انواع آب شیرین‌کن ها گردیده است. یکی از نمونه‌های پرکاربرد آن، آب شیرین‌کن خورشیدی می‌باشد. در این مقاله، به بررسی پارامتری تاثیر قرار دادن مانع معمولی و متخلخل در محفظه آب شیرین‌کن نوع حوضچه‌ای بر نرخ انتقال حرارت و نرخ آب تولیدی توسط آن پرداخته شده است. وجود مانع در موقعیت‌های مختلف و با تخلخل‌های گوناگون در محفظه آب شیرین‌کن مورد بررسی قرار گرفته شده است. به منظور مدلسازی محفظه آب شیرین‌کن مورد نظر، ابتدا هندسه سه‌بعدی آن شبکه‌بندی شده و سپس توسط نرم افزار فلوئنت شبیه‌سازی گردیده است. براساس نتایج بدست آمده، قرار گرفتن مانع در موقعیت بهینه در محفظه آب شیرین‌کن، باعث افزایش قابل توجه عدد ناسلت و در نتیجه نرخ انتقال جرم و تولید آب خواهد شد. همچنین، استفاده از مانع متخلخل، باعث کاهش نرخ انتقال حرارت و انتقال جرم نیز خواهد شد. در انتها نیز، تاثیر مانع بر گردابه‌های درون محفظه آب شیرین‌کن و تاثیر آنها بر تغییرات دما و نسبت جرمی در نواحی مختلف آن، مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها