آب شیرین کن خورشیدی تک شیب، اعتبار سنجی عددی مقاله

۳,۱۴۴,۰۰۰ تومان تخفیف دانشجویی

  • در این پروژه، به شبیه سازی یک آب شیرین کن خورشیدی تک شیب، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم .
  • هندسه دو بعدی این پروژه با نرم افزار ANSYS Design Modeler ترسیم شده است.
  • مش بندی این پروژه را با نرم افزار ANSYS Meshing انجام دادیم.
  • نوع مش ساختار یافته بوده و تعداد سلول های محاسباتی آن 8200 می باشد.
  • این پروژه با یک مقاله معتبر، اعتبارسنجی شده است.
  • از مدل چند فازی Mixture-Multi-Phase برای تعریف هوا، آب و بخار استفاده کرده ایم.
  • از یک UDF برای تعریف انتقال جرم بین آب و بخار ناشی از تبخیر سطحی، استفاده کرده ایم.


بر روی افزودن به سبد خرید کلید کرده و فایل های هندسه، مش و فیلم آموزشی جامع را دریافت کنید.

برای سفارش پروژه خود و یا بهره مندی از مشاوره رایگان، با کارشناسان ما از طریق ایمیل ([email protected])، پشتیبانی آنلاین و یا واتس اپ (09126238673) در ارتباط باشید.

برای کنترل کیفیت خدمات ما میتوانید از محصولات رایگان استفاده کنید.

پیشنهادات ویژه

اگر به ویدیو آموزشی هندسه و مش یک محصول نیاز دارید، میتوانید این گزینه را انتخاب کنید.

پیشنهادات ویژه

در صورتی که نیاز به مشاوره تخصصی از طریق فیلم آموزشی دارید، این گزینه پشتیبانی فنی 1 ساعته در اختیار شما قرار می دهد.

توضیحات

شرح پروژه آب شیرین کن خورشیدی تک شیب

در این پروژه، به شبیه سازی یک آب شیرین کن خورشیدی تک شیب، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم . در واقع در این پروژه، فرایند تبخیر سطحی در یک سیستم نمک زدایی خورشیدی، شبیه سازی شده است . نتایج این شبیه سازی با نتایج مقاله مرجع [Productivity estimation of a single-slope solar still: Theoretic al and numerical analysis] مقایسه و اعتبارسنجی شده است.

به طور کلی تبخیر یک فرآیند سطحی است که در هر دمایی روی سطح مایع رخ می دهد. در این شبیه سازی،آب شیرین کن خورشیدی تک شیب طراحی شده است که در آن مقدار معینی آب با ارتفاع مشخص وجود دارد. سطح شیب دار سکوی خورشیدی از شیشه ساخته شده و وظیفه انتقال حرارت از خورشید به سطح آب را بر عهده دارد. سطح آب با دریافت گرما از تابش خورشیدی که از شیشه عبور می کند بالا می رود و در نتیجه تبخیر سطحی می شود.

مدل حاضر با استفاده از نرم افزار ANSYS Design Modeler به صورت سه بعدی طراحی شده است. مدل حاضر مربوط به دستگاه ثابت خورشیدی تک شیب است. طول محفظه برابر 0.98 متر و ارتفاع دیوار عمودی محفظه برابر 0.47 متر است بنابراین زاویه سطح شیب دار محفظه برابر با 19 درجه است.

مش بندی مدل با استفاده از نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده است. نوع مش استفاده شده برای این هندسه ساختاری بوده و عدد المان 8200 می باشد

روش های استفاده شده

در ابتدا سطح آب مشخصی در داخل محفظه وجود دارد که جریان هوای ساکن در آن قرار دارد. با شروع به کار سیستم، سطح آب تبخیر می شود و بخار آب در هوای داخل دستگاه خورشیدی مخلوط می شود. بنابراین، برای تعریف سه فاز به طور همزمان، از جمله آب مایع، هوا، و بخار آب، باید از مدل مخلوط چند فازی (Mixture-Multi phase) استفاده شود. زیرا در این جریان سه فاز، مرز جدایی و تمایز بین فازهای مختلف مشخص نیست. انتقال جرم برای تعریف فرآیند تغییر فاز بین آب مایع و بخار آب استفاده می شود.
یک تابع UDF برای تعریف فرآیند تبخیر سطحی استفاده می شود. همچنین برای تعریف میزان گرمای ناشی از تابش خورشید، فرض بر این است که دیوار شیشه ای در اثر تابش خورشید دارای دمای ثابتی است. با توجه به اطلاعات مقاله، این شبیه سازی در دو حالت مختلف انجام شده است و نتایج نآن با نتایج مقاله مقایسه شده است. در حالت اول دمای اولیه آب برابر با 40 درجه سانتیگراد و دمای ثابت لیوان برابر با 30 درجه سانتیگراد است و در حالت دوم دمای اولیه آب برابر با 50 درجه سانتیگراد است. و دمای ثابت لیوان برابر با 40 درجه سانتیگراد است.

معادله انرژی در این پروژه، برای محاسبه تغییرات دما فعال شده است. همچنین به دلیل ماهیت این پروژه از حل کننده گذرا (ناپایا، Transient) استفاده شده است.

نتایج

در پایان فرآیند شبیه سازی، کانتور های دوبعدی مربوط به دما، سرعت و سرعت انتقال جرم بین دو فاز (نرخ تبخیر سطحی)، کسر حجمی هوا، کسر حجمی آب مایع و کسر حجمی بخار آب به‌دست آمد. همانطور که از کانتورها مشاهده می شود، سطح آب در محفظه ساکن خورشیدی با گذشت زمان تبخیر می شود. در نتیجه بخار آب بخشی از فضای بالای سطح آب داخل محفظه را اشغال می کند. اعتبار سنجی شبیه سازی حاضر بر اساس نتایج جدول 3 مقاله مذکور می باشد.
مقدار نرخ تبخیر سطحی در دو شبیه‌سازی با نرخ تبخیر مدل ارائه شده توسط مقاله مقایسه و اعتبارسنجی می‌شود. این مقدار از نرخ تبخیر نشان دهنده حداکثر مقدار نرخ انتقال جرم بین دو فاز آب مایع و بخار آب است. در حالت اول دمای شیشه برابر با 30 درجه سانتیگراد است. دمای آب برابر با 40 درجه سانتیگراد و در حالت دوم دمای شیشه برابر با 40 درجه سانتیگراد و دمای آب برابر با 50 درجه سانتیگراد است.
آب شیرین کن خورشیدی

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

Leave a customer review

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Back To Top
جستجو
Whatsapp تماس با واتس آپ