آنالیز عددی آب شیرین کن خورشیدی لوله ای به منظور بررسی تأثیر سردکننده ی موضعی بر روی تولید آن

مهندسی مکانیک و ارتعاشات

مقاله 4، دوره 5، شماره 4 - شماره پیاپی 17، اسفند 1393، صفحه 23-28   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

احسان فتوحی بافقی^{* 1}؛ نادر رهبر²

¹شرکت سنگ آهن مرکزی ایران- بافق

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

چکیده

آب شیرین کن های خورشیدی به دلیل استفاده از انرژی ارزان، تمیز، تجدیدپذیر و بی خطر خورشید و همچنین نداشتن هیچگونه قطعه ی متحرک و سروصدا می توانند بهترین جایگزین برای آب شیرین کن های متداول باشند. در این تحقیق با در نظر گرفتن شرایط هوای مرطوب، داخل آب شیرین کن به شبیه سازی عددی انتقال جرم و حرارت جابجایی طبیعی آرام داخل آن پرداخته شده است. معادلات سرعت-فشار، بالانس انرژی و جرم به صورت دوبعدی بیان شده و از روش حجم محدود برای حل معادلات مذکور استفاده شده است. سردکننده ی موضعی در دو نقطه ی بالا و میان پوشش دایره ای و عدد رایلی در دو مقدار 104×5 و 105×1 به منظور بررسی تأثیر آن ها بر روی خطوط جریان، دما و تمرکز ثابت و همچنین نرخ متوسط تولید آب شیرین استفاده شده است. مقایسه ی نتایج حل عددی با نتایج تحلیل تجربی پیشین نشان داد که آن ها توافق خوبی با هم دارند. همچنین نتایج شبیه سازی عددی نشان دادند که افزایش عدد رایلی و استفاده از سردکننده ی موضعی سبب افزایش نرخ متوسط تولید شده و ماکزیمم تولید آب شیرین در عدد رایلی 105×1 و قرارگرفتن سردکننده ی موضعی در بالای پوشش دایره ای می باشد.

کلیدواژه‌ها

شبیه سازی عددی؛ جابجایی طبیعی؛ روش حجم محدود؛ عدد رایلی؛ سردکننده ی موضعی