مدلسازی آب شیرین کن فراصوت به روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)

به دلیل کاهش منابع آب شیرین، رشد روز افزون جمعیت، افزایش فعالیت های صنعتی و تغییر استانداردهای زندگی مردم، افزایش مصرف آب و به تبع آن، بحران آب به سرعت در جهان و به خصوص در ایران در حال رشد است. انواع سیستم های نمکزدایی ساخته و استفاده شده است. هر کدام معایب و مزایای خاص خود را دارند که در اکثر این سیستمها، میزان مصرف انرژی بالا مشکل اساسی به حساب می آید. ترکیب دستگاههای آب شیرین کن با فناوری فراصوت، یکی از تکنولوژی های جدید برای بهبود وضعیت مصرف انرژی این دستگاهها می باشد. در این تحقیق شبیه سازی سیالاتی - دینامیکی سامانه آب شیرین کن فراصوت توسط نرم افزار ANSYSCFX انجام پذیرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج آزمایشهای تجربی صحه گذاری شدند. دو نوع سیال یکی هوای داغ ورودی به سامانه و دیگری سیال حاوی مخلوط بخار آب و NaCl به عنوان ورودی های سامانه در شبیه سازی عددی تعریف شدند. هدف اصلی از این تحقیق بررسی میزان املاح موجود در خروجی سامانه آب شیرین کن فراصوت بود که با توجه به نتایج عددی مقدار این املاح در خروجی تقریبا مقدار ۲٪ از کل املاح اولیه موجود در آب بود. همینطور نتیجه شد که به منظور عملکرد بهینه آب شیرین کن فراصوت باید مقدار سرعت هوای داغ ورودی به سامانه کاهش یابد. به منظور صحهگذاری از دماهای ورودی و خروجی سیال حاوی مخلوط بخار آب و NaCl استفاده شد که اختلاف بین نتیجه حاصل از شبیه سازی عددی با نتیجه حاصل از آزمایش تجربی، مقدار ۱۵٪ شد که این مقدار خطا نشان می دهد که می توان از نتایج شبیه سازی با اطمینان استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

نمکزدایی ، فراصوت ، تحلیل عددی ، ANSYSCFX ، صحه گذاری