یک مدل جدید برای جریان دو فازی درون یک آب شیرین کن خورشیدی اصلاح شده با یک لایه متخلخل

در این تحقیق، مدل حجم سیال برای شبیه سازی جریان دو فازی بخار- مایع درون یک آب شیرین کن خورشیدی شیب دار یک طرفه به کار گرفته شد. این مدل توانایی ردیابی فصل مشترک بین فازهای مایع و بخار را هنگام تغییر فاز دارا می باشد. به منظور ارزیابی دقت مدل ارائه شده، نتایج حل عددی بدست آمده توسط این مدل با نتایج تجربی و نتایج عددی مدل دیگر شبیه سازی آب شیرین کن خورشیدی (مدل هوای مرطوب) مقایسه شده اند. نتایج نشان داد که مدل حجم سیال ارائه شده، نتایج دقیق تر و نزدیک تر به نتایج تجربی را نسبت به مدل پیشین شبیه سازی آب شیرین کن خورشیدی (هوای مرطوب) ارائه می کند. پس از شبیه سازی، پتانسیل استفاده از اسفنج به عنوان یک ماده متخلخل ارزان برای افزایش تولید آب مقطر درون آب شیرین کن خورشیدی بررسی شد. اسفنج سطح موثر بیشتری برای تبخیر و جذب تشعشع درون آب شیرین کن فراهم می کند. همچنین این ماده دارای خاصیت فتیله ای بوده و آب را به سطح خود جهت تبخیر منتقل می کند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که میزان تولید آب مقطر توسط آب شیرین کن خورشیدی حدود 10 درصد با به کارگیری اسفنج با نفوذپذیری 6/0 افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد که میزان تولید آب مقطر با کاهش نفوذپذیری لایه متخلخل برای نفوذپذیری های بیشتر از 6/0 افزایش می یابد درحالی که میزان تولید آب مقطر با کاهش نفوذپذیری لایه متخلخل برای نفوذپذیری های کمتر از 6/0 کاهش می یابد.

Keywords:

آب شیرین کن خورشیدی شیب دار یک طرفه , مدل حجم سیال , اسفنج , بهره وری