مدل سازی ریاضی و ارزیابی عملکرد آب شیرین کن خورشیدی

با توجه به کمبود نگران کننده منابع آبی قابل شرب در بسیاری از مناطق جهان و نیاز روزافزون به تولید آب شیرین از آبهای شور در دسترس و همچنین با در نظر گرفتن بهینه بودن انرژی ارزان و پاک خورشیدی؛ در مقاله پیش رو با استفاده از مدلسازی ریاضی به بررسی کارایی یک آبشیرین کن خورشیدی و پارامترهای تاثیرگذار بر بازده آن پرداخته شده است. در ابتدا با استفاده از معادلات بنیادین انتقال حرارت، ضرایب انتقال حرارت و محاسبه انواع شارهای حرارتی سیستم؛ معادلات انتقال حرارت حاکم بر آب شیرین کن خورشیدی به دست آمده و سپس با حل عددی دستگاه معادلات حاصل به کمک نرم افزار متلب به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف در کارایی آبشیرین کن پرداخته شده است. نتایج حاصل از مدلسازی بیانگر آن است که هرچند استفاده از عایق با ضریب هدایت حرارتی پایین در افزایش دمای آب تاثیر چشمگیری دارد، املزوما0 این افزایش دما منجر به افزایش سرعت تبخیر نمی گردد؛ علاوه بر این، ضخامت عایق تا حد معینی در افزایش بازده آبشیرینکن تاثیرگذار است. همچنین نتایج حاصل از مدلسازی نشان داد که افزایش عمق آب موجود در آبشیرینکن منجر به کاهش شدید بازده سیستم میگردد. افزون بر این با تغییر ابعاد آب شیرین کن تاثیری در دمای مایع درون حوضچه و درنتیجه نرخ تبخیر و بازده آب شیرین کن مشاهده نگردید.

Keywords:

آب شیرین کن , سیستمهای خورشیدی , انتقال حرارت , مدلسازی ریاضی